Questão 133 do ENEM 2021

Como resolver a questão 133 passo a passo?

O conceito que resolve

A ddp de uma associação de pilhas em série é a soma dos potenciais individuais de cada pilha. O potencial de cada pilha é calculado pela diferença entre o maior potencial de redução (cátodo) e o menor (ânodo).

Como chegar na resposta

1. Identificar os potenciais de redução para o lítio-iodo: Li+/Li = -3,04 V (apro) e I2/I- = 0,14 V.
2. Calcular a ddp de uma única pilha: ΔV = 0,14 V - (-3,04 V) = 3,18 V.
3. Calcular a ddp total da bateria com 3 pilhas em série: 3 * 3,18 V = 9,54 V.
4. Comparar o valor de 9,54 V com a tabela de dispositivos para encontrar a faixa correspondente.

Por que cada alternativa

• AO erro foi considerar apenas o potencial de uma pilha individual, resultando em um valor de 3,18 V que atende ao dispositivo I.
• BO erro foi somar o potencial de apenas duas pilhas, resultando em 6,36 V, o que é insuficiente para o dispositivo II.
• CO erro foi de interpretação matemática dos potenciais, resultando em um valor abaixo da capacidade da bateria para o dispositivo III.
• DO valor calculado de 9,54 V está perfeitamente contido na faixa de 9,0 V a 10 V exigida pelo dispositivo IV.
• EO erro foi imaginar que a bateria teria quatro pilhas, resultando em 12,72 V, que ultrapassa o limite do dispositivo V.

Onde essa questão derruba a maioria

A pegadinha é confundir a associação em série com a paralelo, ou esquecer de subtrair os valores negativos de potencial, de apenas somá-los.

O que estudar se você errou

Certifique-se de que, ao subtrair um número negativo de potencial, o sinal se transforma em adição (x - (-y) = x + y).