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Questão do ENEM 2021

Ciências da Natureza · habilidade 5Caderno Azul · Questão 133

O quadro lista alguns dispositivos eletrônicos que estão presentes no dia a dia, bem como a faixa de força eletromotriz necessária ao seu funcionamento.

Considere que uma bateria é construída pela associação em série de três pilhas de lítio-iodo, nas condições-padrão, conforme as semiequações de redução apresentadas.

I2+2 e−→2 I−E∘=+0,54 V\mathrm{I_2 + 2\,e^- \rightarrow 2\,I^-} \qquad E^\circ = +0{,}54\ \text{V}

Li++e−→LiE∘=−3,05 V\mathrm{Li^+ + e^- \rightarrow Li} \qquad E^\circ = -3{,}05\ \text{V}

Essa bateria é adequada para o funcionamento de qual dispositivo eletrônico?

Figura 1 do item 88403
  1. Alternativa A: I
    Justificativa

    Esta alternativa está errada. O relógio de parede funciona com 1,2 a 1,5 V, valor próximo ao de uma pilha comum. A bateria de três pilhas fornece cerca de 10,8 V, muito acima do que esse dispositivo suporta.

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

  2. Alternativa B: II
    Justificativa

    Esta alternativa está errada. A faixa do celular, 3,5 a 3,8 V, é próxima da força eletromotriz de uma única pilha de lítio-iodo, 3,59 V. Quem a escolhe esquece que as três pilhas estão associadas em série, o que triplica a tensão.

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

  3. Alternativa C: III
    Justificativa

    Esta alternativa está errada. A câmera digital precisa de 7,5 a 7,8 V, e duas pilhas em série dariam 7,18 V, ainda abaixo dessa faixa. Com as três pilhas, a tensão passa de 10 V, acima do que a câmera usa.

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

  4. Alternativa D: IV gabarito
    Justificativa

    Esta alternativa está correta. Na pilha, o lítio oxida e o iodo se reduz, de modo que ΔE∘=0,54−(−3,05)=3,59\Delta E^\circ = 0{,}54 - (-3{,}05) = 3{,}59 V. Em série, as tensões se somam: 3⋅3,59=10,773 \cdot 3{,}59 = 10{,}77 V. Esse valor está na faixa de 10,5 a 10,9 V do carrinho de controle remoto.

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

  5. Alternativa E: V
    Justificativa

    Esta alternativa está errada. O notebook precisa de 19,5 a 20,0 V, o que exigiria cerca de seis pilhas de 3,59 V em série. A bateria descrita, com três pilhas, fornece apenas 10,77 V.

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

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Fonte e auditoria
Código INEP
88403
Código da prova
909
Arquivo do PDF
ENEM_2021_P1_CAD_07_DIA_2_AZUL.pdf