Questão 043 – ENEM 2009

Nas últimas décadas, o efeito estufa tem-se intensificado de maneira preocupante, sendo esse efeito muitas vezes atribuído à intensa liberação de CO₂ durante a queima de combustíveis fósseis para geração de energia. O quadro traz as entalpias-padrão de combustão a 25 ^oC (HΔ^o₂₅) do metano, do butano e do octano.

À medida que aumenta a consciência sobre os impactos ambientais relacionados ao uso da energia, cresce a importância de se criar políticas de incentivo ao uso de combustíveis mais eficientes. Nesse sentido, considerando-se que o metano, o butano e o octano sejam representativos do gás natural, do gás liquefeito de petróleo (GLP) e da gasolina, respectivamente, então, a partir dos dados fornecidos, é possível concluir que, do ponto de vista da quantidade de calor obtido por mol de CO₂ gerado, a ordem crescente desses três combustíveis é

A) gasolina, GLP e gás natural.

B) gás natural, gasolina e GLP.

C) gasolina, gás natural e GLP.

D) gás natural, GLP e gasolina.

E) GLP, gás natural e gasolina.

Solução

O CO₂ é proveniente de combustão completa, portanto devemos realizar um cálculo da quantidade de calor obtido por mol de CO₂  (1 mol) para cada um dos combustíveis:

METANO: CH_4(g) + 2 O_2(g) à CO_2(g) + 2 H₂O_(l)

Durante a combustão completa de 1 mol de metano (CH₄), é formado 1 mol de CO_2. Portanto, a quantidade de calor liberada é de 890 kJ/mol.

BUTANO: C₄H_10(g) + 6,5 O_2(g) à 4 CO_2(g) + 5 H₂O_(l)

Durante a combustão completa de 1 mol de butano (C₄H₁₀), são formados 4 mol de CO₂ e a quantidade de calor liberada no processo é de 2.878 kJ/mol. Porém, precisamos saber qual a quantidade de calor gerado, proporcionalmente, para 1 mol de CO₂. Sendo assim, temos que:

OCTANO: C₈H_18(g) + 12,5 O_2(g) à 8 CO_2(g) + 9 H₂O_(l)

Durante a combustão completa de 1 mol de octano (C₈H₁₈), são formados 8 mol de CO₂ e a quantidade de calor liberada no processo é de 5.471 kJ/mol. Porém, precisamos saber qual a quantidade de calor gerado, proporcionalmente, para 1 mol de CO₂. Sendo assim, temos que:

Portanto, concluímos que a ordem crescente de calor produzido por mol de CO₂ é: gasolina (octano) < GLP (butano) < gás natural (metano).

Alternativa A