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Questão de Química do ENEM 2020: A quantidade equivalente de etanol economizada, em quilograma, com o uso do veículo…
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O crescimento da frota de veículos em circulação no mundo tem levado à busca e desenvolvimento de tecnologias que permitam minimizar emissões de poluentes atmosféricos. O uso de veículos elétricos é uma das propostas mais propagandeadas por serem de emissão zero. Podemos comparar a emissão de carbono na forma de CO2 (massa molar igual a 44gmol−1) para os dois tipos de carros (a combustão e elétrico). Considere que os veículos tradicionais a combustão, movidos a etanol (massa molar igual a 46gmol−1), emitem uma média de 2,6 mol de CO2 por quilômetro rodado, e os elétricos emitem o equivalente a 0,45 mol de CO2 por quilômetro rodado (considerando as emissões na geração e transmissão da eletricidade). A reação de combustão do etanol pode ser representada pela equação química:
Descrição da imagem (gerado por IA)
Equação química de combustão em preto e branco. O etanol no estado líquido reage com três moléculas de oxigênio gasoso, produzindo duas moléculas de gás carbônico e três moléculas de água no estado gasoso. Os estados físicos estão indicados entre parênteses após cada fórmula e há uma seta simples apontando para os produtos.
Textos contidos na imagem (gerado por IA)
C₂H₅OH (l) + 3 O₂ (g) → 2 CO₂ (g) + 3 H₂O (g)
Foram analisadas as emissões de CO2 envolvidas em dois veículos, um movido a etanol e outro elétrico, em um mesmo trajeto de 1 000 km.
Fonte: CHIARADIA, C. A. Estudo da viabilidade da implantação de frotas de veículos elétricos e híbridos elétricos no atual cenário econômico, político, energético e ambiental brasileiro. Guaratinguetá: Unesp, 2015 (adaptado).
A quantidade equivalente de etanol economizada, em quilograma, com o uso do veículo elétrico nesse trajeto, é mais próxima de
Em 1000 km, o carro a etanol emitiria 2,6×1000=2600 mol de COX2, enquanto o elétrico emitiria 0,45×1000=450 mol de COX2. A diferença é 2600−450=2150 mol de COX2 que deixam de ser emitidos. Pela equação de combustão CX2HX5OH+3OX22COX2+3HX2O, cada 1 mol de etanol produz 2 mol de COX2. Assim, o etanol equivalente é 2150/2=1075 mol. Como a massa molar do etanol é 46g mol−1, a massa economizada é 1075×46=49450g=49,45kg, valor mais próximo de 50 kg.
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