Espaço da Física · Prof. Flávio

Questão 63 do Enem 2010: a vantagem da célula a combustível hidrogênio/oxigênio

Enem 2010 · 1º dia · caderno azul · Química · Físico-química

Nos outros cadernos: amarelo 65 · branco 66 · rosa 62

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A transforma energia química em energia elétrica, sem causar danos ao meio ambiente, porque o principal subproduto formado é a água.

O crescimento da produção de energia elétrica ao longo do tempo tem influenciado decisivamente o progresso da humanidade, mas também tem criado uma séria preocupação: o prejuízo ao meio ambiente. Nos próximos anos, uma nova tecnologia de geração de energia elétrica deverá ganhar espaço: as células a combustível hidrogênio/oxigênio.

Esquema da célula a combustível: H₂ entra pelo ânodo (polo negativo), onde libera elétrons; os íons H⁺ atravessam o eletrólito; O₂ entra pelo cátodo (polo positivo), recebe os elétrons e sai H₂O; os elétrons circulam por um fio externo

VILLULLAS, H. M; TICIANELLI, E. A; GONZÁLEZ, E. R. Química Nova Na Escola. No 15, maio 2002.

Com base no texto e na figura, a produção de energia elétrica por meio da célula a combustível hidrogênio/oxigênio diferencia-se dos processos convencionais porque

Tente antes de ler a resolução: toque numa alternativa.

Resolução comentada

O que a questão pede

A diferença da célula a combustível para os processos convencionais.

Como funciona

  • No ânodo, o H₂ perde elétrons.
  • Os elétrons passam pelo fio: corrente elétrica.
  • No cátodo, o O₂ recebe os elétrons e forma água.

Energia química vira elétrica diretamente, e o subproduto é água, sem CO₂ ou outros poluentes.

Alternativa A.

A Gabarito: alternativa A

Por que as outras alternativas estão erradas

  • B

    Foi a errada mais marcada. O produto útil é energia elétrica, não térmica. (17,2% marcaram)

  • C

    O único produto da reação é água. (13,3% marcaram)

  • D

    A conversão é de energia química em elétrica. (11,8% marcaram)

  • E

    A água é produto, não fonte de energia. (16,4% marcaram)

Raio-X da questão

Dados oficiais dos microdados do Inep: respostas de 3.370.400 candidatos que fizeram a prova.

Dificuldade pela TRIFácilParâmetro B: 554 pontosFácil abaixo de 600, média de 600 a 700, difícil a partir de 700. É a 30ª mais difícil de 41 questões válidas desta prova. O parâmetro B, na escala de notas do Enem (500 + 100 · b), é a nota em que o candidato passa a ter mais chance de acertar a questão do que de errar, sem contar o chute.
Acertaram40,7%dos candidatos marcaram a A
Habilidade 23 · Competência 6Avaliar possibilidades de geração, uso ou transformação de energia em ambientes específicos, considerando implicações éticas, ambientais, sociais e/ou econômicas.
Como os candidatos responderam
  • A40,7% ✓ gabarito
  • B17,2%
  • C13,3%
  • D11,8%
  • E16,4%

Em branco: 0,4% · Mais de uma marcada: 0,1%

Quanto acertaram, por nota em Ciências da Natureza
  • abaixo de 50026,3%
  • 500 a 60052,5%
  • 600 a 70091,9%
  • 700 ou mais98,7%

Quando o acerto sobe muito de uma faixa para a outra, a questão separa bem quem domina o conteúdo de quem não domina. Na TRI, isso é o parâmetro de discriminação.

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