Questão 129 do Enem 2019 PPL: a energia do etanol para rodar 400 km

Enem 2019 PPL · 2º dia · caderno azul · Química · Físico-química

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B 452 MJ.

O etanol é um combustível renovável obtido da cana-de-açúcar e é menos poluente do que os combustíveis fósseis, como a gasolina e o diesel. O etanol tem densidade 0,8 g/cm³, massa molar 46 g/mol e calor de combustão aproximado de −1 300 kJ/mol. Com o grande aumento da frota de veículos, tem sido incentivada a produção de carros bicombustíveis econômicos, que são capazes de render até 20 km/L em rodovias, para diminuir a emissão de poluentes atmosféricos.

O valor correspondente à energia consumida para que o motorista de um carro econômico, movido a álcool, percorra 400 km na condição de máximo rendimento é mais próximo de

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Resolução comentada

O que a questão pede

A energia liberada pelo etanol gasto para rodar 400 km a 20 km/L.

O Inep manteve o gabarito (B), mas a questão não entrou no cálculo da nota pela TRI: o algoritmo de estimação não convergiu para ela. A conta continua sendo um bom treino de estequiometria com termoquímica.

Volume e massa de etanol

Rendendo 20 km/L, para 400 km:

V = \frac{400}{20} = 20\ \text{L} = 20\,000\ \text{cm}^3

m = 0{,}8 \times 20\,000 = 16\,000\ \text{g}

Mols e energia

n = \frac{16\,000}{46} \approx 348\ \text{mol}

E = 348 \times 1\,300 \approx 452\,000\ \text{kJ} = 452\ \text{MJ}

Repare que a alternativa E traz o número de mols (348) com unidade de energia, uma armadilha para quem para no meio da conta.

Alternativa B.

B Gabarito: alternativa B

Por que as outras alternativas estão erradas

A
565 MJ corresponde a 20 kg de etanol, como se a densidade fosse 1 g/cm³. A densidade é 0,8.
C
O valor está em kJ: mil vezes menor que o correto. A energia de 348 mol a 1 300 kJ/mol passa de 450 mil kJ.
D
Também em kJ e sem relação com a conta: muito menor que a energia de 20 L de etanol.
E
348 é o número de mols de etanol, não a energia. Faltou multiplicar por 1 300 kJ/mol.

Raio-X da questão

Dados oficiais do Inep. Os microdados desta aplicação não trazem as respostas dos candidatos, então aparecem só a dificuldade pela TRI e a habilidade avaliada.

O Inep tirou esta questão do cálculo da nota (não permitiu a convergência do algoritmo de estimação da tri): ela continua com gabarito, mas acertar ou errar não mudou a nota de ninguém. Por isso ela não tem parâmetros da TRI.

Habilidade 6 · Competência 2Relacionar informações para compreender manuais de instalação ou utilização de aparelhos, ou sistemas tecnológicos de uso comum.

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