ENEM 2020 · Ciências da Natureza · Química · eletroquímica
Questão 110 do ENEM 2020
Resposta: letra D. A questão aborda como a nanotecnologia utiliza materiais em escala de nanômetros para acelerar reações químicas e aumentar a eficiência industrial.
A nanotecnologia pode ser caracterizada quando os compostos estão na ordem de milionésimos de milímetros, como na utilização de nanomateriais catalíticos nos processos industriais. O uso desses materiais aumenta a eficiência da produção, consome menos energia e gera menores quantidades de resíduos. O sucesso dessa aplicação tecnológica muitas vezes está relacionado ao aumento da velocidade da reação química envolvida.
O êxito da aplicação dessa tecnologia é por causa da realização de reações químicas que ocorrem em condições de
- AAlta pressão.
- BAlta temperatura.
- CExcesso de reagentes.
- DMaior superfície de contato.Resposta correta
- EElevada energia de ativação.
Como resolver a questão 110 passo a passo?
O conceito que resolve
Cinética química, especificamente o fator superfície de contato e a velocidade de reação.
Como chegar na resposta
- Identificar que os nanomateriais são partículas extremamente pequenas (milionésimos de milímetros).
- Perceber que, quanto menor o tamanho da partícula, maior é a área de superfície exposta.
- Relacionar a maior área exposta com o aumento de colisões eficazes entre os reagentes.
- Concluir que o aumento da velocidade da reação deve-se à maior superfície de contato.
Por que cada alternativa
- AA alta pressão é um fator de velocidade para reações com gases, mas o texto foca na escala do material, não na compressão.
- BA alta temperatura acelera as reações, mas o benefício citado vem da natureza estrutural do material, não do aquecimento do sistema.
- CO excesso de reagentes altera o rendimento, mas não explica por que a nanotecnologia especificamente torna o processo mais rápido.
- DNanopartículas possuem uma área superficial vasta, permitindo que mais reagentes colidam simultaneamente, acelerando a reação.
- EUma elevada energia de ativação tornaria a reação mais lenta, o que é o oposto do objetivo da tecnologia mencionada.
Onde essa questão derruba a maioria
Confundir o aumento da velocidade de reação com fatores externos comuns, como temperatura e pressão, em vez de focar na propriedade geométrica do nanomaterial mencionado.
O que estudar se você errou
Estude a relação entre o tamanho das partículas e a superfície de contato na teoria das colisões.
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