(ENEM DIGITAL - 2020)
A combustão completa de combustíveis fósseis produz água e dióxido de carbono (CO2, massa molar 44 g mol−1). A União Europeia estabeleceu, desde 2012, limite de emissão veicular de 130 g de CO2 por quilômetro rodado (valor aplicável a uma média de veículos de um mesmo fabricante), tendo como penalidade multa, caso o fabricante ultrapasse a meta. A gasolina é uma mistura de hidrocarbonetos com cerca de oito carbonos em sua composição, incluindo isômeros do octano (C8H18). Considere que em uma cidade o consumo médio diário dos carros de um fabricante seja de 10 km L−1 de gasolina, formada apenas por octano (massa molar 114 g mol−1) e que sua densidade seja 0,70 kg L−1 .
A diferença de emissão de CO2 dos carros desse fabricante em relação ao limite estabelecido na União Europeia é
80% menor.
60% menor.
46% menor.
108% maior.
66% maior.
Gabarito:
66% maior.
No enunciado diz que o consumo médio da cidade é de 10 kmL-1. Também nos é informado que o mínio de CO2 emitido por quilômetro é de 130 gramas. Logo, precisamos descobrir quanto de CO2 é produzido na cidade por quilômetro rodado.
A reação de combustão do octano é:
Na cidade, o consumo médio é de 10 quilômetros para cada 1 litro de octano. Precisamos do volume gasto desse combustível por quilômetro:
10 km ____ 1 L
1 km _____ 0,1 L
Então, é gasto 0,1 litros de octano. A densidade desse combustível é 0,70 kgL-1. Logo, podemos obter a massa, em gramas, de octano que reage:
700 gramas de octano ____ 1 litro de octano
x gramas de octano ______ 0,1 litros de octano
x = 70 gramas de octano.
Sabendo a massa que reagiu com o oxigênio, podemos obter a massa de gás carbônico emitido:
1 mol de C8H18 ______ 8 mols de CO2
114 gramas de C8H18 ______ 8x44 gramas de CO2
70 gramas de C8H18 ______ y gramas de CO2
y = 216,1 gramas de CO2
Com esse valor, podemos comparar com o valor dado pelas Nações Unidas e descobrir a diferença de emissão:
130 gramas de CO2 ______ 100%
216,1 gramas de CO2 ______ z%
z = 166%
Logo, a diferença entre as emissões é de 66%