Questão 80 do ENEM 2014 — Ciências da Natureza

ENEM 2014Ciências da Natureza3ª aplicação

Uma das possíveis alternativas para a substituição da gasolina como combustível de automóveis é a utilização do gás hidrogénio, que, ao reagir com o gás oxigénio, em condições adequadas, libera energia necessária para o funcionamento do motor, conforme a equação química a seguir: <\/p>

$$2 \text{ H}_2 (g) + \text{O}_2 (g) \longrightarrow 2 \text{ H}_2\text{O} (g) + \text{energia}$$<\/p><\/div><\/div><\/section>

Esta opção para a substituição da gasolina contribuiria para que a condição do meio ambiente seja melhorada, visto que
A
o calor gerado pela reação intensificará o aquecimento global.
B
aumentará a quantidade de gases causadores do aquecimento global.
C
a emissão de gases causadores do aquecimento global permanecerá inalterada.
ocorrerá a diminuição da emissão de um dos gases causadores do aquecimento global.
Resposta correta
E
os gases liberados na reação podem neutralizar aqueles responsáveis pelo aquecimento global.
Gabarito oficial: alternativa D

Resolução comentada

Para entendermos o benefício ambiental da substituição da gasolina pelo gás hidrogênio, precisamos comparar os produtos liberados na queima de cada um desses combustíveis.

A gasolina é um combustível fóssil derivado do petróleo, composta principalmente por hidrocarbonetos (compostos de carbono e hidrogênio). Quando a gasolina sofre combustão no motor de um carro, o carbono presente em sua composição reage com o oxigênio, produzindo grandes quantidades de dióxido de carbono (CO2\text{CO}_2). O CO2\text{CO}_2 é um dos principais gases intensificadores do efeito estufa e, consequentemente, do aquecimento global.

Por outro lado, o enunciado nos fornece a equação de combustão do gás hidrogênio: 2 H2(g)+O2(g)⟶2 H2O(g)+energia2 \text{ H}_2 (g) + \text{O}_2 (g) \longrightarrow 2 \text{ H}_2\text{O} (g) + \text{energia}

Como podemos observar na equação, o único produto material dessa reação é a água (H2O\text{H}_2\text{O}) no estado gasoso. Não há presença de carbono nos reagentes e, portanto, não há formação de CO2\text{CO}_2 ou de monóxido de carbono (CO\text{CO}).

Dessa forma, ao substituirmos a gasolina pelo hidrogênio, deixamos de emitir o dióxido de carbono pelos escapamentos dos veículos. Isso significa que ocorrerá uma diminuição direta na emissão de um dos principais gases causadores do aquecimento global, o que contribui positivamente para a melhoria das condições do meio ambiente.

Analisando as alternativas:

  • A alternativa A está incorreta, pois o calor dissipado pelos motores é insignificante para o aquecimento global em escala planetária.
  • As alternativas B e C estão incorretas, pois a troca de combustível reduzirá (e não aumentará ou manterá) a emissão de gases estufa derivados do carbono.
  • A alternativa D está correta, pois haverá a diminuição da emissão de CO2\text{CO}_2.
  • A alternativa E está incorreta, pois o vapor d'água liberado não tem a capacidade de "neutralizar" quimicamente os gases do efeito estufa já presentes na atmosfera.

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Fonte: prova oficial do ENEM 2014 (INEP). Resolução comentada pela equipe do Alvo ENEM.