Questão 120 – ENEM 2020

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 44 g mol⁻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 46 g mol⁻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:

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.

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

A) 50.

B) 60.

C) 95.

D) 99.

E) 120.

Solução

Foi estabelecida uma comparação entre a quantidade de CO₂ liberada por um carro elétrico e por um carro que utiliza etanol como combustível.

Sabemos que um carro movido a etanol libera 2,6 mol de CO₂ por km rodado, enquanto o carro elétrico libera 0,45 mol de CO₂ para cada 1 km. Dessa forma, podemos calcular a quantidade de CO₂ liberada para 1.000 km rodados em ambos os casos:

Agora, precisamos calcular a diferença em mol de CO₂ liberado para os dois carros: 2.600 mol – 450 mol = 2.150 mol CO₂. O valor de 2.150 mol de CO₂ é a quantidade a mais que o carro movido a etanol libera de CO₂ em relação ao carro elétrico.

Para obter a quantidade equivalente em massa de etanol economizado, devemos considerar a proporção estequiométrica fornecida pela equação (1 mol de etanol: 2 mol de CO₂). Sabendo que 1 mol de etanol tem massa de 46 g e que a cada 46 g são liberados 2 mol de CO₂, podemos calcular da seguinte forma:

Se 2.150 mol de CO2 são economizados com o uso do carro elétrico, isso equivale a aproximadamente 50 kg de etanol em termos de massa.

Alternativa A