Mapa de questões · 1º dia
Questão 50 — ENEM 2011Caderno azul · 1º Dia
Um dos problemas dos combustíveis que contêm carbono é que sua queima produz dióxido de carbono. Portanto, uma característica importante, ao se escolher um combustível, é analisar seu calor de combustão (Δ Hc°), definido como a energia liberada na queima completa de um mol de combustível no estado padrão. O quadro seguinte relaciona algumas substâncias que contêm carbono e seu Δ Hc°.
ATKINS, P. Princípios de Química. Bookman, 2007 (adaptado).
Neste contexto, qual dos combustíveis, quando queimado completamente, libera mais dióxido de carbono no ambiente pela mesma quantidade de energia produzida?
Alternativas
Resolução
📋 Ficha da Questão
- 📚 Matérias Necessárias: Química → Termoquímica (calor de combustão e emissão de CO₂)
- ⚡ Nível: Difícil — a comparação é por unidade de energia, não por mol.
- 🎯 Tema/Habilidade: Qual combustível emite mais CO₂ por energia liberada.
- 🏆 Gabarito: C — revelado após a resolução completa
🔎 Passo 1 — O que a questão pede
- Comando: qual combustível libera mais CO₂ por unidade de energia produzida.
- Estrutura da questão: o quadro dá o calor de combustão por mol. É preciso relacioná-lo à quantidade de CO₂ produzida por mol.
- Armadilha antecipada: escolher o de maior calor de combustão ou o de mais carbonos. O critério é a razão entre os dois, e não cada um isoladamente.
📚 Passo 2 — O conceito em jogo
Cada carbono da molécula vira uma molécula de CO₂ na combustão completa. O octano, com 8 carbonos, produz 8 CO₂; a glicose, com 6, produz 6.
O calor de combustão mede a energia liberada por mol queimado. Um combustível pode produzir muito CO₂ e também muita energia — o que importa é a proporção.
O indicador correto é mols de CO₂ divididos pela energia liberada. Quanto maior essa razão, pior o combustível do ponto de vista da emissão.
🧮 Passo 4 — O caminho até a resposta
Para cada substância, monte a razão entre o número de carbonos e o módulo do calor de combustão.
Metano: 1 CO₂ por cerca de 890 kJ. Octano: 8 por cerca de 5 471 kJ. Etanol: 2 por cerca de 1 368 kJ. Benzeno: 6 por cerca de 3 268 kJ. Glicose: 6 por cerca de 2 808 kJ.
A glicose apresenta a maior razão CO₂ por energia — libera pouca energia para a quantidade de carbono que possui. Alternativa C.
🔍 Passo 5 — Análise das Alternativas
- A) ✗ Incorreta. O benzeno tem razão alta, mas ainda inferior à da glicose, que libera menos energia com o mesmo número de carbonos.
- B) ✗ Incorreta. O metano é o melhor dos cinco nesse critério: um único carbono para uma liberação de energia relativamente alta.
- C) ✓ Correta. Com seis carbonos e o menor calor de combustão entre os de porte semelhante, a glicose apresenta a pior razão CO₂ por energia.
- D) ✗ Incorreta. O octano tem oito carbonos, mas libera energia proporcionalmente muito maior, o que melhora sua razão.
- E) ✗ Incorreta. O etanol tem dois carbonos e boa liberação de energia, ficando longe da pior razão.
🏁 Passo 6 — O que levar dessa questão
Emissão se compara por energia útil, não por mol. Monte sempre a razão carbono sobre energia antes de decidir.
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