Questão 120 do ENEM 2020 — Química
O crescimento da frota de veículos em circulação no mundo tem levado à busca e desenvolvimento de tecnologias que permitam minimizar emissões de poluentes atmosféricos. O uso de veículos elétricos é uma das propostas mais propagandeadas por serem de emissão zero. Podemos comparar a emissão de carbono na forma de CO2 (massa molar igual a 44 g mol–1) para os dois tipos de carros (a combustão e elétrico). Considere que os veículos tradicionais a combustão, movidos a etanol (massa molar igual a 46 g mol–1), emitem uma média de 2,6 mol de CO2 por quilômetro rodado, e os elétricos emitem o equivalente a 0,45 mol de CO2 por quilômetro rodado (considerando as emissões na geração e transmissão da eletricidade). A reação e combustão do etanol pode ser representada pela equação química:
C2H5OH (l) + 3 O2 (g) → 2 CO2 (g) + 3 H2O (g)
Foram analisadas as emissões de CO2 envolvidas em dois veículos, um movido a etanol e outro elétrico, em um mesmo trajeto de 1 000 km.
CHIARADIA, C. A. Estudo da viabilidade da implantação de frotas de veículos elétricos e híbridos elétricos no atual cenário econômico, político, energético e ambiental brasileiro. Guaratinguetá: Unesp, 2015 (adaptado)
A quantidade equivalente de etanol economizada, em quilograma, com o uso do veículo elétrico nesse trajeto, é mais próxima de
Resolução comentada
A diferença de emissão entre os dois veículos é de 2,6 − 0,45 = 2,15 mol de CO2 por quilômetro; em 1 000 km isso soma 2 150 mol de CO2 evitados. Pela equação da combustão, cada mol de etanol gera 2 mol de CO2, então esses 2 150 mol de CO2 equivalem a 1 075 mol de etanol, ou seja, 1 075 × 46 g ≈ 49 450 g ≈ 50 kg de etanol economizados.
Quem esquece de converter para a mesma base de 1 000 km ou usa a massa molar do CO2 (44 g/mol) no lugar da massa molar do etanol (46 g/mol) para transformar mol em massa acaba encontrando valores próximos de 95 kg ou 99 kg — mas o que se converte em quilograma é a quantidade de etanol, não de CO2.