O quadro lista alguns dispositivos eletrônicos que estão presentes no dia a dia, bem como a faixa de força eletromotriz necessária ao seu funcionamento. | | Dispositivo eletrônico | Faixa de força eletromotriz (V) | |---|---|---| | I | Relógio de parede | 1,2 a 1,5 | | II | Celular | 3,5 a 3,8 | | III | Câmera digital | 7,5 a 7,8 | | IV | Carrinho de controle remoto | 10,5 a 10,9 | | V | Notebook/Laptop | 19,5 a 20,0 | Considere que uma bateria é construída pela associação em série de três pilhas de lítio-iodo, nas condições-padrão, conforme as semiequações de redução apresentadas. \text{I}2 + 2\,e^- \rightarrow 2\,\text{I}^- \qquad E^\circ = +0{,}54\ \text{V} \text{Li}^+ + e^- \rightarrow \text{Li} \qquad E^\circ = -3{,}05\ \text{V} Essa bateria é adequada para o funcionamento de qual dispositivo eletrônico?

Questão 133 do Enem 2021: que aparelho a bateria de lítio-iodo consegue alimentar

Enem 2021 · 2º dia · caderno azul · Química · Físico-química

Nos outros cadernos: amarelo 92 · rosa 117 · cinza 127

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D IV

O quadro lista alguns dispositivos eletrônicos que estão presentes no dia a dia, bem como a faixa de força eletromotriz necessária ao seu funcionamento.

	Dispositivo eletrônico	Faixa de força eletromotriz (V)
I	Relógio de parede	1,2 a 1,5
II	Celular	3,5 a 3,8
III	Câmera digital	7,5 a 7,8
IV	Carrinho de controle remoto	10,5 a 10,9
V	Notebook/Laptop	19,5 a 20,0

Considere que uma bateria é construída pela associação em série de três pilhas de lítio-iodo, nas condições-padrão, conforme as semiequações de redução apresentadas.

$\text{I}_2 + 2\,e^- \rightarrow 2\,\text{I}^- \qquad E^\circ = +0{,}54\ \text{V}$

$\text{Li}^+ + e^- \rightarrow \text{Li} \qquad E^\circ = -3{,}05\ \text{V}$

Essa bateria é adequada para o funcionamento de qual dispositivo eletrônico?

Tente antes de ler a resolução: toque numa alternativa.

Resolução comentada

O que a questão pede

A força eletromotriz da bateria de três pilhas, e o aparelho que ela alimenta.

Uma pilha

O iodo tem o maior potencial de redução: ele se reduz (cátodo). O lítio, com o menor, se oxida (ânodo).

\Delta E^\circ = E^\circ_{\text{redução}} - E^\circ_{\text{oxidação}} = 0{,}54 - (-3{,}05) = 3{,}59\ \text{V}

Três pilhas em série

Em série, as forças eletromotrizes se somam:

3 \times 3{,}59 = 10{,}77\ \text{V}

Esse valor está na faixa de 10,5 a 10,9 V, a do carrinho de controle remoto (IV).

Alternativa D.

D Gabarito: alternativa D

Por que as outras alternativas estão erradas

A
Nenhuma conta com esses potenciais dá entre 1,2 e 1,5 V. Uma única pilha já fornece 3,59 V. (23,9% marcaram)
B
Foi a mais marcada. 3,59 V é a força eletromotriz de uma pilha. A bateria tem três em série, e as tensões se somam. (36,1% marcaram)
C
Duas pilhas dariam 7,18 V, perto mas abaixo dessa faixa. Com três pilhas em série, a bateria passa de 10 V. (14,8% marcaram)
E
Seria preciso cerca de seis pilhas em série para chegar perto de 20 V. (7,8% marcaram)

Raio-X da questão

Dados oficiais dos microdados do Inep: respostas de 2.179.139 candidatos que fizeram a prova.

Dificuldade pela TRIMédiaParâmetro B: 697 pontosFácil abaixo de 600, média de 600 a 700, difícil a partir de 700. É a 9ª mais difícil de 44 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.

Acertaram17%dos candidatos marcaram a D

Habilidade 5 · Competência 2Dimensionar circuitos ou dispositivos elétricos de uso cotidiano.

Como os candidatos responderam

A23,9%
B36,1% mais marcada
C14,8%
D17% ✓ gabarito
E7,8%

Em branco: 0,2% · Mais de uma marcada: 0,1%

Quanto acertaram, por nota em Ciências da Natureza

abaixo de 50016,8%
500 a 60014,6%
600 a 70021%
700 ou mais64,3%

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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