Questão 104 do Enem 2020 Digital: a emissão de CO₂ comparada ao limite europeu

Enem 2020 Digital · 2º dia · caderno azul · Química · Química ambiental

Nos outros cadernos: amarelo 102 · rosa 133 · cinza 109

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E 66% maior.

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

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Resolução comentada

O que a questão pede

Quanto o carro emite de CO₂ por quilômetro, comparado a 130 g/km.

Octano por quilômetro

O carro faz 10 km com 1 L, então gasta 0,1 L por km. Com densidade 0,70 kg/L:

m = 0{,}1\ \text{L} \times 700\ \text{g/L} = 70\ \text{g de octano por km}

n = \frac{70}{114} \approx 0{,}614\ \text{mol}

CO₂ por quilômetro

Na combustão completa, cada C₈H₁₈ forma 8 CO₂:

2\ \text{C}_8\text{H}_{18} + 25\ \text{O}_2 \rightarrow 16\ \text{CO}_2 + 18\ \text{H}_2\text{O}

m(\text{CO}_2) = 0{,}614 \times 8 \times 44 \approx 216\ \text{g/km}

Comparando com o limite

\frac{216}{130} \approx 1{,}66

A emissão é cerca de 66% maior que o limite europeu.

Alternativa E.

E Gabarito: alternativa E

Por que as outras alternativas estão erradas

A
Os carros emitem mais que o limite, e não menos. (12,8% marcaram)
B
Foi a segunda mais marcada. Também supõe emissão menor que o limite. São cerca de 216 g/km, acima dos 130 g/km. (26% marcaram)
C
Foi a mais marcada. Erra o sentido: a emissão é maior que o limite. Esquecer que cada octano gera oito CO₂ leva a um valor bem menor. (32,6% marcaram)
D
Exagera a emissão: 108% maior seriam cerca de 270 g/km. (10,1% marcaram)

Raio-X da questão

Dados oficiais dos microdados do Inep: respostas de 26.421 candidatos que fizeram a prova.

Dificuldade pela TRIDifícilParâmetro B: 707 pontosFácil abaixo de 600, média de 600 a 700, difícil a partir de 700. É a 6ª mais difícil de 45 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.

Acertaram18,3%dos candidatos marcaram a E

Habilidade 26 · Competência 7Avaliar implicações sociais, ambientais e/ou econômicas na produção ou no consumo de recursos energéticos ou minerais, identificando transformações químicas ou de energia envolvidas nesses processos.

Como os candidatos responderam

A12,8%
B26%
C32,6% mais marcada
D10,1%
E18,3% ✓ gabarito

Em branco: 0,3% · Mais de uma marcada: 0%

Quanto acertaram, por nota em Ciências da Natureza

abaixo de 50016,3%
500 a 60019,5%
600 a 70025,3%
700 ou mais67,3%

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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