Questão 120
ENEM 2020
(ENEM - 2020)
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 (massa molar igual a 44 g
) 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
), emitem uma média de 2,6 mol de
por quilômetro rodado, e os elétricos emitem o equivalente a 0,45 mol de
por quilômetro rodado (considerando as emissões na geração e transmissão da eletricidade). A reação de combustão do etanol pode ser representada pela química:
Foram analisadas as emissões de envolvidas em dois veículo, um movido a etanol e outro elétrico, em um mesmo trajeto de 1000 km.
CHIARADIA, C. A. Estudo da viabilidade 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
50
60
95
99
120
Gabarito:
50
Resolução:
A reação balanceada é:
► Para o carro a combustão, há uma emissão de 2,6 mol/km rodado. Considerando os 1000 km do trajeto:
2,6 mol ------ 1 km
n -------------- 1000 km
n = 2600 mol de CO2.
Como a estequiometria da reação é 1 mol de C2H5OH : 2 mol de CO2, a quantidade de etanol consumida é de 1300 mol.
► Para o carro elétrico, há uma emissão de 0,45 mol/km rodado. Considerando os 1000 km do trajeto:
0,45 mol ------ 1 km
n' -------------- 1000 km
n' = 450 mol de CO2.
Como a estequiometria da reação é 1 mol de C2H5OH : 2 mol de CO2, a quantidade de etanol consumida é de 225 mol.
► A diferença em quantidade de matéria de etanol consumido do carro a combustão e elétrico é 1075 mol (1300 - 225). Passando para massa, utilizando o dado de massa molar:
46 g de etanol ------- 1 mol
m ------------------------ 1075 mol
m = 49450 g de etanol.
Passando para a unidade em kg, 49,450 kg de etanol.
Portanto, são economizados, aproximadamente, 50 kg de etanol.
Gabarito: alternativa A