Questão 949597

• Banca: INEP
• Órgão: ENEM
• Ano: 2010
• Provas: INEP - 2010 - ENEM - Exame Nacional do Ensino Médio - Primeiro Dia
• Disciplina: Química
• Assuntos: Relações da Química com as Tecnologias, a Sociedade e o Meio Ambiente

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 da 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 uso posterior.
BROWN, T. Química a 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: CH_4(g) + H₂O_(v) + calor ⇌ CO_(g) + 3 H_{2( g )} e analisando-a como potencial mecanismo para o 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 há formação de 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 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 obtenção de energia e realização de trabalho útil.
  

Gabarito: D

Comentários

• Uma reação endotérmica é uma reação química cuja energia total, entalpia, dos produtos é maior que a dos reagentes, ou seja, ela absorve energia na forma de calor para acontecer. O texto diz que “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”. A reação apresentada no texto: CH_4(g) + H₂O_(v) + calor ? CO_(g) + 3 H_2(g) é uma reação endotérmica, uma vez que ocorre absorção de calor nos reagentes, e dessa forma produz substâncias combustíveis que em contato com oxigênio (substância comburente) podem fornecer energia satisfatória. Opção correta D.

• Todas as reações químicas e bioquímicas liberam ou absorvem energia do ambiente de alguma forma. Os processos que liberam calor são denominados exotérmicos e nos transmitem sensação de aquecimento. É o caso, por exemplo, das combustões.

  Por outro lado, a sensação de frio que sentimos ao sair de um banho, ou quando pegamos um cubo de gelo, está associada a processos endotérmicos. Tais processos - evaporação e fusão da água - absorvem calor do ambiente e isso pode ser percebido pelo nosso corpo.

• a)falso- no próprio texto diz que a energia pode ser utilizada.

  b)falso- no texto diz que é possível realizar a estocagem da energia para uso posterior tranquilamente.

  c)falso- com a tecnologia atual, o CO2 já está sendo utilizado como fonte de produção energética. (recomendo

  epocanegocios.globo.com/Caminhos-para-o-futuro/Energia/noticia/2019/01/transformar-co2-em-combustivel-isso-mesmo.html)

  d)verdadeiro- o H2 e o CO2 produzidos serão utilizados na produção de energia, viabilizando o processo.

  e)falso- a reação direta ocorre com ABSORÇÃO de calor.

• Como o objetivo da reação é absorver calor é satisfatória, pois o calor está no lado dos reagentes, caracterizando uma reação endotérmica. E os produtos gerados são combustíveis e podem ser utilizados como fonte de energia para outros processos.

  Letra D

• Mário Souza,

  O produto da reação é o CO, não o CO2.

• CH4 + H2O + calor ⇌ CO + 3H2

  O "+ calor" aqui representa uma reação endotérmica, onde o calor é absorvido. Portanto, nesse caso a reação é eficiente, pois absorve o calor (objetivo do negócio) e ainda gera produtos que podem ser utilizados na produção de energia quando em contato com o oxigênio.