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Questão de Química — Transformações Químicas e Energia — FGV 2025

QuímicaTransformações Químicas e Energia
Código
fg119900
Banca
FGV
Órgão
SEDUC-MT
Ano
2025
Nível
Superior
Cargo
Professor de Educação Básica - Habilitação: Química
Diversos fatores influenciam a escolha de um combustível, entre eles o rendimento energético, os custos operacionais, a disponibilidade e os impactos ambientais. Este último está frequentemente relacionado à significativa emissão de dióxido de carbono durante a combustão completa, gás que contribui diretamente para o agravamento do efeito estufa e a acidificação dos oceanos. A tabela a seguir apresenta as entalpias-padrão de combustão de diferentes combustíveis.Q43.png 313×161Em relação ao menor impacto ambiental, para a mesma quantidade de energia produzida, o melhor combustível seria:
  1. ACarvão
  2. BGás Natural
  3. CGLP
  4. DGasolina
  5. EEtanol
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GabaritoB — Gás Natural

Comentário gerado por IA. É um apoio ao estudo, ancorado em fontes, mas pode conter imprecisões — confira sempre na fonte oficial (lei, súmula, edital e gabarito da banca). Encontrou um erro? Use “Reportar”.

Impacto Ambiental e Eficiência Energética dos Combustíveis

Gabarito: letra B. O melhor combustível, considerando o menor impacto ambiental para uma mesma quantidade de energia produzida, é o Gás Natural (CH4\text{CH}_4), pois apresenta a maior razão entre energia liberada e quantidade de dióxido de carbono (CO2\text{CO}_2) emitida, devido à sua alta proporção de hidrogênio em relação ao carbono na molécula.

Para avaliar o impacto ambiental em termos de emissão de CO2\text{CO}_2 por energia produzida, devemos analisar a estequiometria da combustão completa de cada combustível. O objetivo é minimizar a razão entre o número de mols de CO2\text{CO}_2 gerados e a energia liberada (entalpia de combustão, ΔH\Delta H).

Análise das alternativas

  • Carvão (C\text{C}): Produz 1 mol de CO2\text{CO}_2 para cada 393,5 kJ liberados. Razão: 1/393,5≈0,002541/393,5 \approx 0,00254 mol/kJ.

  • Gás Natural (CH4\text{CH}_4): A combustão é CH4+2O2→CO2+2H2O\text{CH}_4 + 2\text{O}_2 \rightarrow \text{CO}_2 + 2\text{H}_2\text{O}. Produz 1 mol de CO2\text{CO}_2 para 802 kJ. Razão: 1/802≈0,001251/802 \approx 0,00125 mol/kJ.

  • GLP (C4H10\text{C}_4\text{H}_{10}): A combustão é C4H10+6,5O2→4CO2+5H2O\text{C}_4\text{H}_{10} + 6,5\text{O}_2 \rightarrow 4\text{CO}_2 + 5\text{H}_2\text{O}. Produz 4 mols de CO2\text{CO}_2 para 2878 kJ. Razão: 4/2878≈0,001394/2878 \approx 0,00139 mol/kJ.

  • Gasolina (C8H18\text{C}_8\text{H}_{18}): A combustão é C8H18+12,5O2→8CO2+9H2O\text{C}_8\text{H}_{18} + 12,5\text{O}_2 \rightarrow 8\text{CO}_2 + 9\text{H}_2\text{O}. Produz 8 mols de CO2\text{CO}_2 para 5471 kJ. Razão: 8/5471≈0,001468/5471 \approx 0,00146 mol/kJ.

  • Etanol (C2H5OH\text{C}_2\text{H}_5\text{OH}): A combustão é C2H5OH+3O2→2CO2+3H2O\text{C}_2\text{H}_5\text{OH} + 3\text{O}_2 \rightarrow 2\text{CO}_2 + 3\text{H}_2\text{O}. Produz 2 mols de CO2\text{CO}_2 para 1368 kJ. Razão: 2/1368≈0,001462/1368 \approx 0,00146 mol/kJ.

Comparando as razões (mol CO2\text{CO}_2 / kJ), o Gás Natural apresenta o menor valor, indicando que, para produzir a mesma quantidade de energia, ele emite menos dióxido de carbono que os demais combustíveis listados.

PEGA ESSA DICA!

Em questões de impacto ambiental de combustíveis fósseis, a regra de ouro é a razão hidrogênio/carbono. Quanto maior a proporção de hidrogênio na molécula, menor a emissão de CO2\text{CO}_2 por energia liberada, pois parte da energia provém da oxidação do hidrogênio em água, que não contribui para o efeito estufa.

Gabarito: letra B

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