{"id":9193,"date":"2024-08-06T19:57:00","date_gmt":"2024-08-06T22:57:00","guid":{"rendered":"https:\/\/xequematenem.com.br\/blog\/?p=9193"},"modified":"2024-08-06T19:57:23","modified_gmt":"2024-08-06T22:57:23","slug":"questao-59-enem-ppl-2012-caderno-branco","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/xequematenem.com.br\/blog\/questao-59-enem-ppl-2012-caderno-branco\/","title":{"rendered":"Quest\u00e3o 059 \u2013 ENEM PPL 2012 (Caderno BRANCO)"},"content":{"rendered":"\n

O pol\u00edmero PET (tereftalato de polietileno), material presente em diversas embalagens descart\u00e1veis, pode levar centenas de anos para ser degradado e seu processo de reciclagem requer um grande aporte energ\u00e9tico. Nesse contexto, uma t\u00e9cnica que visa baratear o processo foi implementada recentemente. Trata-se do aquecimento de uma mistura de pl\u00e1sticos em um reator, a 700 \u00b0C e 34 atm,<\/strong> que promove a quebra das liga\u00e7\u00f5es qu\u00edmicas entre \u00e1tomos de hidrog\u00eanio e carbono na cadeia do pol\u00edmero, produzindo g\u00e1s hidrog\u00eanio e compostos de carbono que podem ser transformados em microesferas para serem usadas em tintas, lubrificantes, pneus, dentre outros produtos.<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n

<\/p>\n\n\n\n

Considerando o processo de reciclagem do PET, para tratar 1 000 g desse pol\u00edmero, com rendimento de 100%, o volume de g\u00e1s hidrog\u00eanio<\/strong> liberado, nas condi\u00e7\u00f5es apresentadas, encontra-se no intervalo entre<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Dados: Constante dos gases R = 0,082 L atm\/mol K; Massa molar do mon\u00f4mero do PET = 192 g\/mol; Equa\u00e7\u00e3o de estado dos gases ideais: PV = nRT<\/p>\n\n\n\n

A) 0 e 20 litros.<\/p>\n\n\n\n

B) 20 e 40 litros.<\/p>\n\n\n\n

C) 40 e 60 litros.<\/p>\n\n\n\n

D) 60 e 80 litros.<\/p>\n\n\n\n

E) 80 e 100 litros.<\/p>\n\n\n\n

Solu\u00e7\u00e3o<\/strong><\/p>\n\n\n\n

A partir da equa\u00e7\u00e3o de estado dos gases ideais (PV = nRT), podemos calcular o volume de g\u00e1s hidrog\u00eanio liberado e descobrir em qual intervalo o valor se encontra.<\/p>\n\n\n\n

Para isso, precisamos encontrar quantos mol de H2<\/sub> s\u00e3o formados a partir do pol\u00edmero em quest\u00e3o. No mon\u00f4mero do tereftalato de polietileno (C10<\/sub>H8<\/sub>O4<\/sub>) existem 8 \u00e1tomos de hidrog\u00eanio, que \u00e9 a fonte de todo H2 <\/sub>liberado. Sendo assim, podemos considerar, por um simples balanceamento, que cada mol do pol\u00edmero deve gerar 4 mol de H2<\/sub>:<\/p>\n\n\n\n

C10<\/sub>H8<\/sub><\/strong>O4<\/sub> \u2192 4 H2<\/sub><\/strong> + compostos contendo carbono e oxig\u00eanio.<\/p>\n\n\n\n

A partir de uma rela\u00e7\u00e3o com a massa molar do PET (192 g\/mol) \u00e9 poss\u00edvel estabelecer uma rela\u00e7\u00e3o para descobrir quantos mol de H2<\/sub> ser\u00e3o formados ao serem tratados 1000 g do pol\u00edmero:<\/p>\n\n\n\n

\n

MASSA DO POL\u00cdMERO            MOL DE H2<\/sub><\/p>\n\n\n\n

192 g —————————— 4 mol<\/p>\n\n\n\n

1000 g —————————- x<\/p>\n\n\n\n

x = 20,83 mol de H2<\/sub><\/strong><\/p>\n<\/div>\n\n\n\n

<\/p>\n\n\n\n

Considerando que a temperatura deve estar sempre em Kelvin, j\u00e1 temos todos os dados necess\u00e1rios para substituir na equa\u00e7\u00e3o de estado dos gases ideais:<\/p>\n\n\n\n

\n

p = 34 atm<\/p>\n\n\n\n

n = 20,83 mol<\/p>\n\n\n\n

R = 0,082 L atm\/mol K<\/p>\n\n\n\n

T = 973 K (700 o<\/sup>C + 273)<\/p>\n<\/div>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n

<\/p>\n\n\n\n

O volume encontrado est\u00e1 entre 40 e 60 L<\/p>\n\n\n\n

OBS: para o c\u00e1lculo, estamos considerando somente 1 unidade do tereftalato de polietileno (mon\u00f4mero).<\/p>\n\n\n\n

Alternativa C<\/strong><\/p>\n\n\n\n

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