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Questão do ENEM 2020

Ciências da Natureza · habilidade 12Caderno Cinza · Questão 99

O crescimento da frota de veículos em circulação no mundo tem levado à busca e desenvolvimento de tecnologias que permitam minimizar emissões de poluentes atmosféricos. O uso de veículos elétricos é uma das propostas mais propagandeadas por serem de emissão zero. Podemos comparar a emissão de carbono na forma de CO2\mathrm{CO_2} (massa molar igual a 44 g mol−1\mathrm{g\,mol^{-1}}) para os dois tipos de carros (a combustão e elétrico). Considere que os veículos tradicionais a combustão, movidos a etanol (massa molar igual a 46 g mol−1\mathrm{g\,mol^{-1}}), emitem uma média de 2,6 mol de CO2\mathrm{CO_2} por quilômetro rodado, e os elétricos emitem o equivalente a 0,45 mol de CO2\mathrm{CO_2} por quilômetro rodado (considerando as emissões na geração e transmissão da eletricidade). A reação de combustão do etanol pode ser representada pela equação química:

C2H5OH (l)+3 O2 (g)→2 CO2 (g)+3 H2O (g)\mathrm{C_2H_5OH\,(l) + 3\,O_2\,(g) \rightarrow 2\,CO_2\,(g) + 3\,H_2O\,(g)}

Foram analisadas as emissões de CO2\mathrm{CO_2} envolvidas em dois veículos, um movido a etanol e outro elétrico, em um mesmo trajeto de 1 000 km.

CHIARADIA, C. A. Estudo da viabilidade da implantação de frotas de veículos elétricos e híbridos elétricos no atual cenário econômico, político, energético e ambiental brasileiro. Guaratinguetá: Unesp, 2015 (adaptado).

A quantidade equivalente de etanol economizada, em quilograma, com o uso do veículo elétrico nesse trajeto, é mais próxima de

  1. Alternativa A: 50. gabarito
    Justificativa

    Esta alternativa está correta. Em 1 000 km, o carro a etanol emite 2,6⋅1 000=2 6002{,}6 \cdot 1\,000 = 2\,600 mol de CO2\mathrm{CO_2} e o elétrico, 450 mol. A diferença é de 2 150 mol de CO2\mathrm{CO_2}. Pela equação, 1 mol de etanol produz 2 mol de CO2\mathrm{CO_2}, logo isso equivale a 2 1502=1 075\frac{2\,150}{2} = 1\,075 mol de etanol, e 1 075⋅46≈49 4501\,075 \cdot 46 \approx 49\,450 g, ou cerca de 50 kg.

    Não revisado · Explicação gerada por IA; pode conter erros.

  2. Alternativa B: 60.
    Justificativa

    Esta alternativa está errada. Esse valor considera só o veículo a etanol: 2 600 mol de CO2\mathrm{CO_2} correspondem a 1 300 mol de etanol, 1 300⋅46≈601\,300 \cdot 46 \approx 60 kg. Falta descontar as emissões equivalentes do veículo elétrico, 450 mol de CO2\mathrm{CO_2}.

    Não revisado · Explicação gerada por IA; pode conter erros.

  3. Alternativa C: 95.
    Justificativa

    Esta alternativa está errada. O valor 2 150⋅44≈952\,150 \cdot 44 \approx 95 kg é a massa de CO2\mathrm{CO_2} evitada, não a de etanol. O enunciado pede a massa equivalente de etanol, que exige a proporção da equação e a massa molar de 46 g/mol.

    Não revisado · Explicação gerada por IA; pode conter erros.

  4. Alternativa D: 99.
    Justificativa

    Esta alternativa está errada. O valor 2 150⋅46≈992\,150 \cdot 46 \approx 99 kg trata cada mol de CO2\mathrm{CO_2} como se viesse de 1 mol de etanol. Pela equação, cada mol de etanol produz 2 mol de CO2\mathrm{CO_2}, então a quantidade de etanol é a metade disso.

    Não revisado · Explicação gerada por IA; pode conter erros.

  5. Alternativa E: 120.
    Justificativa

    Esta alternativa está errada. O valor 2 600⋅46≈1202\,600 \cdot 46 \approx 120 kg ignora duas coisas: a proporção de 2 mol de CO2\mathrm{CO_2} por mol de etanol e o desconto das emissões do veículo elétrico, 450 mol.

    Não revisado · Explicação gerada por IA; pode conter erros.

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Fonte e auditoria
Código INEP
111537
Código da prova
599
Arquivo do PDF
ENEM_2020_P1_CAD_06_DIA_2_CINZA.pdf