10 questões oficiais do ENEM sobre Termoquímica, de 2009 a 2019, todas com gabarito e resolução comentada. Dificuldade estimada: 9 médias, 1 difícil.
Treine Termoquímica com 10 questões do ENEM
Monte um treino só com este assunto, veja a resolução depois de cada resposta e acompanhe seus acertos. Grátis: basta criar uma conta com o seu e-mail.
Tente responder antes de abrir a resolução. No treino, você responde, vê a correção na hora e o seu progresso fica salvo.
Questão 1 · ENEM 2019 · Questão 95média
Glicólise é um processo que ocorre nas células, convertendo glicose em piruvato. Durante a prática de exercícios físicos que demandam grande quantidade de esforço, a glicose é completamente oxidada na presença de O2. Entretanto, em alguns casos, as células musculares podem sofrer um déficit de O2 e a glicose ser convertida em duas moléculas de ácido lático. As equações termoquímicas para a combustão da glicose e do ácido lático são, respectivamente, mostradas a seguir:
C6H12O6 (s) + 6 O2 (g) → 6 CO2 (g) + 6 H2O (l) ∆cH = −2 800 kJ
CH3CH(OH)COOH (s) + 3 O2 (g) → 3 CO2 (g) + 3 H2O (l) ∆cH = −1 344 kJ O processo anaeróbico é menos vantajoso energeticamente porque
A
libera 112 kJ por mol de glicose.
B
libera 467 kJ por mol de glicose.
C
libera 2 688 kJ por mol de glicose.
D
absorve 1 344 kJ por mol de glicose.
E
absorve 2 800 kJ por mol de glicose.
Ver gabarito e resolução
Gabarito: A
Na via anaeróbica, 1 mol de glicose vira 2 mol de ácido lático. Como o ácido lático ainda pode ser queimado, parte da energia da glicose não foi liberada.
Energia da combustão completa da glicose: 2 800 kJ. Energia ainda contida nos 2 mol de ácido lático: 2 × 1 344 = 2 688 kJ.
Energia liberada na etapa anaeróbica: 2 800 − 2 688 = 112 kJ por mol de glicose. Alternativa A.
A alternativa C (2 688 kJ) é o valor que ainda fica nos produtos, não o que foi liberado.
Dica: lei de Hess. A energia liberada é a diferença entre a combustão total e a energia que sobrou nos produtos.
Questão 2 · ENEM 2018 · Questão 92média
O carro flex é uma realidade no Brasil. Estes veículos estão equipados com motor que tem a capacidade de funcionar com mais de um tipo de combustível. No entanto, as pessoas que têm esse tipo de veículo, na hora do abastecimento, têm sempre a dúvida: álcool ou gasolina? Para avaliar o consumo desses combustíveis, realizou-se um percurso com um veículo flex, consumindo 40 litros de gasolina e no percurso de volta utilizou-se etanol. Foi considerado o mesmo consumo de energia tanto no percurso de ida quanto no de volta.
O quadro resume alguns dados aproximados sobre esses combustíveis.
O volume de etanol combustível, em litro, consumido no percurso de volta é mais próximo de
A
27.
B
32.
C
37.
D
58.
E
67.
Ver gabarito e resolução
Gabarito: D
Energia da ida (gasolina): 40 L = 40 000 mL × 0,7 g/mL = 28 000 g. Energia: 28 000 × 10 = 280 000 kcal.
Na volta, a energia é a mesma. Massa de etanol: 280 000 / 6 ≈ 46 667 g.
Volume: 46 667 / 0,8 ≈ 58 333 mL ≈ 58 L. Alternativa D.
As outras opções aparecem quando se usa a densidade ou o calor de combustão da forma errada.
Dica: volume × densidade = massa; massa × calor de combustão = energia.
Questão 3 · ENEM 2011 · Questão 50média
Um dos problemas dos combustíveis que contêm carbono é que sua queima produz dióxido de carbono. Portanto, uma característica importante, ao se escolher um combustível, é analisar seu calor de combustão (`cº), èêüîè† é†û† Ü êüê£íîÜ óîáê£ÜèÜ üÜ ¢¶êîûÜ completa de um mol de combustível no estado padrão. O quadro seguinte relaciona algumas substâncias que contêm carbono e seu `cº.
ATKINS, P. Princípios de Química. Bookman, 2007 (adaptado).
Neste contexto, qual dos combustíveis, quando queimado completamente, libera mais dióxido de carbono no ambiente pela mesma quantidade de energia produzida?
A
Benzeno.
B
Metano.
C
Glicose.
D
Octano.
E
Etanol.
Ver gabarito e resolução
Gabarito: C
Compare o CO2 liberado por energia produzida. Divida o número de carbonos de cada molécula (1 mol de combustível gera esse número de mols de CO2) pelo calor liberado (em módulo):
benzeno: 6 / 3 268 = 0,00184
etanol: 2 / 1 368 = 0,00146
glicose: 6 / 2 808 = 0,00214
metano: 1 / 890 = 0,00112
octano: 8 / 5 471 = 0,00146
O maior valor é o da glicose. Resposta: C.
Quem compara só o número de carbonos escolhe octano; mas ele libera muita energia por mol, o que reduz o CO2 por unidade de energia.
Dica: grandezas "por energia" pedem uma razão, não apenas o valor absoluto.
Questão 4 · ENEM 2010 · Questão 67média
O abastecimento de nossas necessidades energéticas futuras dependerá certamente do desenvolvimento de tecnologias para aproveitar a energia solar com maior eficiência. A energia solar é a maior fonte de energia mundial. Num dia ensolarado, por exemplo, aproximadamente 1 kJ de energia solar atinge cada metro quadrado de superfície terrestre por segundo. No entanto, o aproveitamento dessa energia é difícil porque ela é diluída (distribuída por uma área muito extensa) e oscila com o horário e as condições climáticas. O uso efetivo da energia solar depende de formas de estocar a energia coletada para o uso posterior.
BROWN, T. Química e Ciência Central. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2005.
Atualmente, uma das formas de se utilizar a energia solar tem sido armazená-la por meio de processos químicos endotérmicos que mais tarde podem ser revertidos para liberar calor. Considerando a reação: CH4(g)+ H2O(v) + calor ↔CO(g) + 3H2(g) e analisando-a como potencial mecanismo para aproveitamento posterior da energia solar, conclui-se que se trata de uma estratégia
A
Insatisfatória, pois a reação apresentada não permite que a energia presente no meio externo seja absorvida pelo sistema para ser utilizada posteriormente.
B
Insatisfatória, uma vez que há formação de gases poluentes e com potencial poder explosivo, tornando-a uma reação perigosa e de difícil controle.
C
Insatisfatória, uma vez que a a formação do gás CO que não possui conteúdo energético passível de ser aproveitado posteriormente e é considerado um gás poluente.
D
Satisfatória, uma vez que a reação direta ocorre com absorção de calor e promove a formação das substâncias combustíveis que poderão ser utilizadas posteriormente para a obtenção de energia e realização de trabalho útil.
E
Satisfatória, uma vez que a reação direta ocorre com liberação de calor havendo ainda a formação das substâncias combustíveis que poderão ser utilizadas posteriormente para a obtenção de energia a realização de trabalho útil.
Ver gabarito e resolução
Gabarito: D
Na reação CH4 + H2O + calor forma CO + 3 H2, o calor aparece do lado dos reagentes: a reação direta é endotérmica, ou seja, absorve calor (energia solar).
Os produtos, CO e H2, são combustíveis: ao serem queimados mais tarde, liberam a energia que foi armazenada. Isso torna a estratégia satisfatória. Alternativa D.
A: a reação absorve sim a energia do ambiente.
B e C: o CO é tóxico, mas ele tem conteúdo energético e a periculosidade não invalida o armazenamento.
E: erra ao dizer que a reação direta libera calor.
Dica: calor do lado dos reagentes significa reação endotérmica. A reação inversa libera o calor guardado.
Questão 5 · ENEM 2009 · Questão 43média
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.
Ver gabarito e resolução
Gabarito: A
Queremos o calor liberado por mol de CO2 formado. Basta dividir o calor de combustão pelo número de carbonos (cada C vira 1 CO2): - Metano (CH4, 1 C): 890 / 1 = 890 kJ por mol de CO2. - Butano (C4H10, 4 C): 2.878 / 4 ≈ 720 kJ por mol de CO2. - Octano (C8H18, 8 C): 5.471 / 8 ≈ 684 kJ por mol de CO2.
Por que as outras estão erradas: elas trocam a ordem, o que acontece se comparar o calor por mol de combustível, ou por massa, sem dividir pelo número de CO2.
Dica: leia exatamente o que a pergunta quer (calor por mol de CO2) e adapte os dados da tabela.
Treine Termoquímica com 10 questões do ENEM
Monte um treino só com este assunto, veja a resolução depois de cada resposta e acompanhe seus acertos. Grátis: basta criar uma conta com o seu e-mail.
