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Questão do ENEM 2023

Ciências da Natureza · habilidade 21Caderno Rosa · Questão 107

De acordo com a Constituição Federal, é competência dos municípios o gerenciamento dos serviços de limpeza e coleta dos resíduos urbanos (lixo). No entanto, há relatos de que parte desse lixo acaba sendo incinerado, liberando substâncias tóxicas para o ambiente e causando acidentes por explosões, principalmente quando ocorre a incineração de frascos de aerossóis (por exemplo: desodorantes, inseticidas e repelentes). A temperatura elevada provoca a vaporização de todo o conteúdo dentro desse tipo de frasco, aumentando a pressão em seu interior até culminar na explosão da embalagem.

ZVEIBIL, V. Z. et al. Cartilha de limpeza urbana. Disponível em: www.ibam.org.br. Acesso em: 6 jul. 2015 (adaptado).

Suponha um frasco metálico de um aerossol de capacidade igual a 100 mL, contendo 0,1 mol de produtos gasosos à temperatura de 650 °C, no momento da explosão.

Considere: R=0,082 L⋅atmmol⋅KR = 0{,}082\ \dfrac{\mathrm{L \cdot atm}}{\mathrm{mol \cdot K}}

A pressão, em atm, dentro do frasco, no momento da explosão, é mais próxima de

  1. Alternativa A: 756.
    Justificativa

    Esta alternativa está errada. O valor de 756 atm é dez vezes maior que o correto, o que decorre de converter o volume de 100 mL em 0,01 L em vez de 0,1 L. Com o volume correto, a pressão cai para cerca de 76 atm.

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

  2. Alternativa B: 533.
    Justificativa

    Esta alternativa está errada. O valor de 533 atm resulta de usar a temperatura em graus Celsius, 650, sem converter para kelvin, junto com um volume dez vezes menor que o correto. As duas correções levam ao resultado de cerca de 76 atm.

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

  3. Alternativa C: 76. gabarito
    Justificativa

    Esta alternativa está correta. A temperatura em kelvin é 650+273=923650 + 273 = 923 K, e o volume de 100 mL é 0,1 L. Pela equação dos gases, P=nRTV=0,1⋅0,082⋅9230,1≈75,7P = \frac{nRT}{V} = \frac{0{,}1 \cdot 0{,}082 \cdot 923}{0{,}1} \approx 75{,}7 atm, valor mais próximo de 76 atm.

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

  4. Alternativa D: 53.
    Justificativa

    Esta alternativa está errada. O valor de 53 atm resulta de usar a temperatura em graus Celsius, 0,082⋅650≈530{,}082 \cdot 650 \approx 53. A equação dos gases exige a temperatura absoluta, em kelvin.

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

  5. Alternativa E: 13.
    Justificativa

    Esta alternativa está errada. O valor de 13 atm não resulta da equação dos gases com os dados do enunciado. Com a temperatura em kelvin, 923 K, e o volume de 0,1 L, a pressão é de cerca de 76 atm.

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

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Fonte e auditoria
Código INEP
88557
Código da prova
1225
Arquivo do PDF
ENEM_2023_P1_CAD_08_DIA_2_ROSA.pdf