Aviões são os únicos meios de transporte que cruzam continentes em um dia. Apesar dos avanços em eficiência energética, as aeronaves contribuem com 3,5% do aquecimento global. Por isso, existe o interesse em substituir o querosene usado por essas aeronaves por hidrogênio, com destaque para o uso do hidrogênio líquido combustível. A tabela a seguir apresenta dados desses dois tipos de combustíveis na aviação.
* valores médios e aproximados.
Características como massa e volume da aeronave são fatores importantes para seu desempenho. Levando em conta essa informação, para uma mesma quantidade de energia gerada pelo combustível, é correto afirmar que o hidrogênio é melhor que o querosene, pois
A
sua razão energia por volume é maior.
B
o volume utilizado será menor.
C
sua razão energia por massa é maior.
D
a massa utilizada será maior.
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Gabarito: C
Compare a energia por massa e por volume de cada combustível.
1. Energia por grama (energia ÷ massa molar): - Querosene: 6745 ÷ 153 ≈ 44 kJ/g - Hidrogênio: 240 ÷ 2 = 120 kJ/g
Para a mesma energia, o hidrogênio exige uma massa cerca de 3 vezes menor (vantagem), mas um volume cerca de 4 vezes maior (desvantagem). Ele é melhor porque sua razão energia por massa é maior.
Resposta: C
Por que as outras atraem: A e B confundem as duas razões; o hidrogênio líquido é muito pouco denso, então ocupa mais volume. D é o contrário: a massa utilizada será menor.
Dica: compare combustíveis sempre por kJ/g e por kJ/L; um pode vencer em um e perder no outro.
Questão 2 · Unicamp 2018 · Questão 64fácil
O livro O Pequeno Príncipe, de Antoine de Saint-Exupéry, uma das obras literárias mais traduzidas no mundo, traz ilustrações inspiradas na experiência do autor como aviador no norte da África. Uma delas, a figura (a), parece representar um chapéu ou um elefante engolido por uma jiboia, dependendo de quem a interpreta.
Para um químico, no entanto, essa figura pode se assemelhar a um diagrama de entalpia, em função da coordenada da reação (figura b). Se a comparação for válida, a variação de entalpia dessa reação seria
A
praticamente nula, com a formação de dois produtos.
B
altamente exotérmica, com a formação de dois produtos.
C
altamente exotérmica, mas nada se poderia afirmar sobre a quantidade de espécies no produto.
D
praticamente nula, mas nada se poderia afirmar sobre a quantidade de espécies no produto.
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Gabarito: D
No diagrama (figura b), a curva começa e termina na mesma altura, marcada pela linha tracejada: a entalpia dos reagentes é praticamente igual à dos produtos.
As "corcovas" do meio (o chapéu ou o elefante) mostram apenas os estados de maior energia pelo caminho (barreiras de ativação, com um intermediário entre elas). Um diagrama de entalpia não informa quantas espécies se formam: ele mostra só energia ao longo da reação.
Resposta: D
Por que as outras atraem: B e C confundem as duas corcovas altas com energia liberada, mas exotermia exige produtos abaixo dos reagentes; A conclui "dois produtos" das duas corcovas, o que o gráfico não diz.
Dica: para ΔH, compare só o começo e o fim da curva; o meio fala de energia de ativação e etapas.
