Questão do ENEM 2025

Ciências da Natureza · habilidade 26Aplicação especial · Caderno Azul · Questão 110

O conteúdo de um cilindro de gás natural veicular explodiu, liberando um volume de 15 $\mathrm{m^3}$ de gás, que entrou em combustão. Apesar do risco de explosão, o gás natural veicular (GNV) é um combustível bastante eficiente em termos econômicos. Apresenta densidade de 0,8 $\mathrm{kg/m^3}$ e seu componente principal é o metano ( $\mathrm{CH_4}$ ), de massa molar igual a 16 g/mol, numa concentração de 90%. É possível avaliar a energia liberada na explosão a partir das energias de ligação dos átomos envolvidos, descritas no quadro.

CHANG, R. Chemistry. Nova York: McGraw-Hill, 2010 (adaptado).

A energia, em quilojoule, gerada no momento da explosão é mais próxima de

Alternativa A: $2{,}5 \times 10^{5}$ kJ.
Justificativa
Esta alternativa está errada. Esse valor exigiria cerca de 370 kJ liberados por mol de metano, muito menos que os 786 kJ por mol obtidos do balanço entre as ligações rompidas e as formadas, aplicados aos 675 mol de metano da explosão. Quem a escolhe erra a contagem das ligações ou a quantidade de matéria.
Não revisado · Explicação gerada por IA; pode conter erros.
Alternativa B: $2{,}7 \times 10^{5}$ kJ.
Justificativa
Esta alternativa está errada. O valor corresponde a cerca da metade do resultado correto, o que ocorre quando se considera apenas metade da quantidade de metano (cerca de 337 mol) ou metade do saldo de energia por mol. A conta completa usa 675 mol de metano e 786 kJ liberados por mol.
Não revisado · Explicação gerada por IA; pode conter erros.
Alternativa C: $3{,}1 \times 10^{5}$ kJ.
Justificativa
Esta alternativa está errada. Esse resultado equivale a cerca de 460 kJ por mol de metano, e não ao saldo de 786 kJ por mol obtido ao subtrair a energia das ligações rompidas (2652 kJ) da energia das ligações formadas (3438 kJ). Quem a escolhe não completa o balanço das ligações.
Não revisado · Explicação gerada por IA; pode conter erros.
Alternativa D: $5{,}3 \times 10^{5}$ kJ. gabarito
Justificativa
Esta alternativa está correta. Massa do gás: $15 \cdot 0{,}8 = 12$ kg; de metano, $0{,}9 \cdot 12 = 10{,}8$ kg, ou 10800 g, que dão $10800/16 = 675$ mol. Na combustão $\mathrm{CH_4} + 2\,\mathrm{O_2} \to \mathrm{CO_2} + 2\,\mathrm{H_2O}$ , rompem-se 4 C–H e 2 O=O ( $4 \cdot 414 + 2 \cdot 498 = 2652$ kJ) e formam-se 2 C=O e 4 H–O ( $2 \cdot 799 + 4 \cdot 460 = 3438$ kJ). A energia liberada é $3438 - 2652 = 786$ kJ/mol e, no total, $675 \cdot 786 \approx 5{,}3 \times 10^{5}$ kJ.
Não revisado · Explicação gerada por IA; pode conter erros.
Alternativa E: $5{,}9 \times 10^{5}$ kJ.
Justificativa
Esta alternativa está errada. Esse valor sai de ignorar a concentração de 90%, tomando todos os 12 kg de gás como metano (750 mol) e multiplicando por 786 kJ/mol. O enunciado informa que apenas 90% do gás é metano, o que dá 675 mol.
Não revisado · Explicação gerada por IA; pode conter erros.

Comentários do professor

Ainda sem comentário cadastrado.

Comentários de alunos

Entre com uma conta matriculada em turma para ver e postar comentários.

Fonte e auditoria

Código INEP: 141618
Código da prova: 1511
Arquivo do PDF: 2025_PV_impresso_D4_CD7.pdf