Mapa de questões · 2º dia
Questão 120 — ENEM 2020Caderno azul · 2º Dia
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 (massa molar igual a 44 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), emitem uma média de 2,6 mol de CO2 por quilômetro rodado, e os elétricos emitem o equivalente a 0,45 mol de CO2
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)
Foram analisadas as emissões de CO2 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
Alternativas
Resolução
Ficha da Questão
- 📚 Matérias Necessárias: Química → Estequiometria; combustão; relação mol-massa
- ⚡ Nível: Difícil — encadear diferença de emissões, proporção da combustão e conversão em massa
- 🎯 Tema/Habilidade BNCC: Aplicar estequiometria a um problema ambiental de emissões
- 🏆 Gabarito: revelado após resolução completa
Passo 1 — Leitura Estratégica do Comando
- Comando reformulado: "Quanta massa de etanol se economiza (em kg) usando o carro elétrico em 1 000 km?"
- Palavras-chave decisivas: etanol: 2,6 mol CO₂/km, elétrico: 0,45 mol CO₂/km, 1 mol etanol → 2 mol CO₂, massa molar do etanol 46 g/mol, 1 000 km
- Armadilha típica: Esquecer de subtrair a emissão do elétrico, ou não usar a proporção 1 etanol : 2 CO₂
- O que a resposta precisa demonstrar: Diferença de CO₂ → mol de etanol equivalente → massa em kg
Passo 2 — Mapa de Conceitos Essenciais
- Equação: C₂H₅OH + 3 O₂ → 2 CO₂ + 3 H₂O → 1 mol de etanol produz 2 mol de CO₂
- Economia de CO₂ por km: 2,6 − 0,45 = 2,15 mol CO₂/km (diferença entre os veículos)
- Conversão: mol de etanol = (mol CO₂)/2; massa = mol × 46 g/mol
Passo 3 — Decodificação do Enunciado
- Evidência 1: "economizada com o uso do veículo elétrico" → usar a DIFERENÇA de emissões (2,6 − 0,45)
- Evidência 2: "2 mol CO₂ por mol de etanol" → dividir os mols de CO₂ por 2 para achar o etanol
- Síntese: massa = (2,15/2) mol/km × 1 000 km × 46 g/mol
Passo 4 — Resolução Completa (Passo a Passo)
Subpasso 4.1 — Diferença de emissões por km
2,6 − 0,45 = 2,15 mol CO₂/km economizados.
Subpasso 4.2 — Converter em mols de etanol
Como 1 etanol → 2 CO₂: mol etanol/km = 2,15/2 = 1,075 mol/km. Em 1 000 km → 1 075 mol.
Subpasso 4.3 — Converter em massa
massa = 1 075 mol × 46 g/mol = 49 450 g ≈ 49,5 kg ≈ 50 kg → alternativa A.
Passo 5 — Análise Crítica de Todas as Alternativas
A) 50. ✅ Correta: (2,6 − 0,45)/2 × 1 000 × 46 g = 49 450 g ≈ 50 kg.
B) 60. ❌ Incorreta: resultaria de ignorar a emissão do elétrico (usar 2,6 direto → ~59,8 kg).
C) 95. ❌ Incorreta: não corresponde ao encadeamento estequiométrico.
D) 99. ❌ Incorreta: dobraria indevidamente o valor (esquecer a proporção 1:2).
E) 120. ❌ Incorreta: superestima; não respeita a diferença nem a proporção.
🏆 Gabarito: A — A economia equivale a ~50 kg de etanol: (2,6 − 0,45)/2 × 1 000 × 46 g.
Passo 6 — Conclusão, Generalização e Dica de Prova
- Reafirmação do gabarito: diferença 2,15 mol CO₂/km → 1,075 mol etanol/km → 1 075 mol × 46 g ≈ 50 kg.
- Padrão de cobrança: o ENEM encadeia diferença de dados + proporção estequiométrica + massa molar.
- Generalização: "economia" pede a DIFERENÇA entre os cenários, não o valor absoluto.
- Dica de eliminação rápida: esquecer de subtrair 0,45 leva a ~60 kg (alternativa B) — a pegadinha.
- Conexões com outros temas: combustão; relação mol-massa; emissões e sustentabilidade.
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