Questõessobre Energias Químicas no Cotidiano

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268f3ae5-7a
ENEM 2022 - Química - Chuva Ácida e Efeito Estufa, Energias Químicas no Cotidiano, Soluções e Substâncias Inorgânicas, Substâncias Inorgânicas e suas características: Ácidos, Bases, Sais e Óxidos. Reações de Neutralização.

O solvente tetracloroeteno ou percloroetileno é largamente utilizado na indústria de lavagem a seco e em diversas outras indústrias, tais como a de fabricação de gases refrigerantes. Os vapores desse solvente, quando expostos à elevada temperatura na presença de oxigênio e água, sofrem degradação produzindo gases poluentes, conforme representado pela equação: 


C2Cl4 (g)+O2 (g)+H2O(g) → 2HCl(g)+Cl2 (g)+CO(g)+CO2 (g)


BORGES, L. D.; MACHADO, P. F. L. Lavagem a seco. Química Nova na Escola,

n. 1, fev. 2013 (adaptado).


Os produtos dessa degradação, quando lançados no meio ambiente, contribuem para a 

A
elevação do pH do solo.
B
formação de chuva ácida.
C
eutrofização de mananciais.
D
elevação dos níveis de ozônio na atmosfera.
E
formação de óxidos de enxofre na atmosfera.
26e7d2dc-7a
ENEM 2022 - Química - Petróleo, Gás Natural e Carvão, Madeira, Hulha, Biomassa, Biocombustíveis e Energia Nuclear, Química Orgânica, Energias Químicas no Cotidiano, Polímeros - Plásticos e Borrachas

Polímeros biodegradáveis são polímeros nos quais a degradação resulta da ação de microrganismos de ocorrência natural, como bactérias, fungos e algas, podendo ser consumidos em semanas ou meses sob condições favoráveis de biodegradação. Na ausência de oxigênio, ocorre a biodegradação anaeróbica, conforme representação esquemática simplificada. 






Durante esse processo, há a formação de produtos que podem ser usados para a geração de energia. Um desses produtos é encontrado no estado físico de menor agregação da matéria e pode ser diretamente usado como combustível.



BRITO, G. F. et al. Biopolímeros, polímeros biodegradáveis e polímeros verdes.

Revista Eletrônica de Materiais e Processos, n. 2, 2011 (adaptado).




O produto que apresenta essas características é:

A
CO2
B
CH4
C
H2O
D
CResíduo
E
CBiomassa
2684b4d4-7a
ENEM 2022 - Química - Propriedades Químicas dos Compostos Orgânicos: Número de Oxidação do Carbono. Efeitos Eletrônicos. Caráter Ácido-Base., Petróleo, Gás Natural e Carvão, Madeira, Hulha, Biomassa, Biocombustíveis e Energia Nuclear, Química Orgânica, Energias Químicas no Cotidiano, Tipos de Reações Orgânicas: Substituição, Adição e Eliminação.

O biodiesel é um combustível alternativo ao diesel de petróleoquetem sidoproduzidoem grande escala noBrasila partir da transesterificação do óleo de soja em meio alcalino. Visando reduzir a competição com a indústria alimentícia, os óleos de fritura estão entre as matérias-primas alternativas que têm sido consideradas. Porém, o seu uso no processo tradicional é dificultado por causa da acidez de Brönsted, desenvolvida durante o processo de degradação do óleo, conforme mostra o esquema genérico em que R representa um grupamento alquila qualquer. 






A dificuldade mencionada é gerada pela presença de grupamentos:

A

B

C

D

E

62e2ed01-7a
ENEM 2021 - Química - Petróleo, Gás Natural e Carvão, Madeira, Hulha, Biomassa, Biocombustíveis e Energia Nuclear, Energias Químicas no Cotidiano, Relações da Química com as Tecnologias, a Sociedade e o Meio Ambiente

    Com o aumento da população de suínos no Brasil, torna-se necessária a adoção de métodos para reduzir o potencial poluidor dos resíduos dessa agroindústria, uma vez que, comparativamente ao esgoto doméstico, os dejetos suínos são 200 vezes mais poluentes. Sendo assim, a utilização desses resíduos como matéria-prima na obtenção de combustíveis é uma alternativa que permite diversificar a matriz energética nacional, ao mesmo tempo em que parte dos recursos hídricos do país são preservados.


BECK, A. M. Resíduos suínos como alternativa energética sustentável. XXVII Encontro Nacional de Engenharia de Produção. Anais ENEGEP, Foz do Iguaçu, 2007 (adaptado).


O biocombustível a que se refere o texto é o

A
etanol.
B
biogás.
C
butano.
D
metanol.
E
biodiesel.
ad464557-57
ENEM 2021 - Química - Petróleo, Gás Natural e Carvão, Madeira, Hulha, Biomassa, Biocombustíveis e Energia Nuclear, Energias Químicas no Cotidiano, Relações da Química com as Tecnologias, a Sociedade e o Meio Ambiente

     Com o aumento da população de suínos no Brasil, torna-se necessária a adoção de métodos para reduzir o potencial poluidor dos resíduos dessa agroindústria, uma vez que, comparativamente ao esgoto doméstico, os dejetos suínos são 200 vezes mais poluentes. Sendo assim, a utilização desses resíduos como matéria-prima na obtenção de combustíveis é uma alternativa que permite diversificar a matriz energética nacional, ao mesmo tempo em que parte dos recursos hídricos do país são preservados.
 
BECK, A. M. Resíduos suínos como alternativa energética sustentável. XXVII Encontro Nacional de
Engenharia de Produção. Anais ENEGEP, Foz do Iguaçu, 2007 (adaptado).

O biocombustível a que se refere o texto é o

A
etanol.
B
biogás.
C
butano.
D
metanol.
E
biodiesel.
ad3bbfd7-57
ENEM 2021 - Química - Petróleo, Gás Natural e Carvão, Madeira, Hulha, Biomassa, Biocombustíveis e Energia Nuclear, Energias Químicas no Cotidiano, Relações da Química com as Tecnologias, a Sociedade e o Meio Ambiente

    O emprego de células de combustível a hidrogênio pode ser uma tecnologia adequada ao transporte automotivo.
 O quadro apresenta características de cinco tecnologias mais proeminentes de células de combustível.




    Testes operacionais com esses tipos de células têm indicado que as melhores alternativas para veículos são as que operam em baixos níveis de energia térmica, são formadas por membranas de eletrólitos poliméricos e ocorrem em meio ácido.

THOMAS, S; ZALBOWITZ, M. Full cells: green power. Los Alamos National Laboratory.
Los Alamos, NM, 1999 (adaptado).


A tecnologia testada mais adequada para o emprego em veículos automotivos é a célula de combustível

A
AFC.
B
MSFC.
C
PEM.
D
PAFC.
E
SOFC.
3169de98-57
ENEM 2021 - Química - Petróleo, Gás Natural e Carvão, Madeira, Hulha, Biomassa, Biocombustíveis e Energia Nuclear, Energias Químicas no Cotidiano

    O emprego de células de combustível a hidrogênio pode ser uma tecnologia adequada ao transporte automotivo. O quadro apresenta características de cinco tecnologias mais proeminentes de células de combustível.


    Testes operacionais com esses tipos de células têm indicado que as melhores alternativas para veículos são as que operam em baixos níveis de energia térmica, são formadas por membranas de eletrólitos poliméricos e ocorrem em meio ácido.

THOMAS, S; ZALBOWITZ, M. Full cells: green power. Los Alamos National Laboratory. Los Alamos, NM, 1999 (adaptado).

A tecnologia testada mais adequada para o emprego em veículos automotivos é a célula de combustível

A
AFC.
B
MSFC.
C
PEM.
D
PAFC.
E
SOFC.
3172e79e-57
ENEM 2021 - Química - Petróleo, Gás Natural e Carvão, Madeira, Hulha, Biomassa, Biocombustíveis e Energia Nuclear, Energias Químicas no Cotidiano

    Com o aumento da população de suínos no Brasil, torna-se necessária a adoção de métodos para reduzir o potencial poluidor dos resíduos dessa agroindústria, uma vez que, comparativamente ao esgoto doméstico, os dejetos suínos são 200 vezes mais poluentes. Sendo assim, a utilização desses resíduos como matéria-prima na obtenção de combustíveis é uma alternativa que permite diversificar a matriz energética nacional, ao mesmo tempo em que parte dos recursos hídricos do país são preservados.

BECK, A. M. Resíduos suínos como alternativa energética sustentável. XXVII Encontro Nacional de Engenharia de
Produção. Anais ENEGEP, Foz do Iguaçu, 2007 (adaptado).

O biocombustível a que se refere o texto é o

A
etanol.
B
biogás.
C
butano.
D
metanol.
E
biodiesel.
3eec6b85-0b
UFMS 2018 - Química - Petróleo, Gás Natural e Carvão, Madeira, Hulha, Biomassa, Biocombustíveis e Energia Nuclear, Química Orgânica, Energias Químicas no Cotidiano, Principais Funções Orgânicas: Hidrocarbonetos: Alcano, Alceno, Alcino, Alcadieno, Ciclos Alcano e Alceno, Aromáticos. Haletos.

O craqueamento é um processo químico que converte substâncias de determinada fração de menor interesse comercial em outras de uma fração mais rentável, baseando-se na quebra de moléculas longas de hidrocarbonetos com elevada massa molar. A polimerização também é utilizada com obtenção de moléculas de combustíveis. Nesse processo, ocorre a combinação de moléculas menores, formando moléculas maiores. Em duas etapas de um processo de polimerização, temos a formação do produto I e produto II, como demonstrado a seguir. (Fonseca, M. R. Química: ensino médio. 2. ed. São Paulo: Ática, 2016. Adaptado).


Os produtos I e II, são respectivamente:

A
alcano e alceno.
B
alceno e alcano.
C
alcano e alcino.
D
alceno e alcino.
E
alcino e alcano.
b06de371-0a
UECE 2021 - Química - Petróleo, Gás Natural e Carvão, Madeira, Hulha, Biomassa, Biocombustíveis e Energia Nuclear, Química Orgânica, Energias Químicas no Cotidiano, Isomeria: Isomeria Plana: Cadeia, Posição, Compensação, Função e Tautomeria.

Dentre os biocombustíveis, o etanol, que já está sendo usado comercialmente, é uma alternativa sustentável para substituir os combustíveis fósseis. Substância que pode ser produzida a partir da palha e do bagaço da cana-de-açúcar, bem como de resíduos de beterraba, trigo ou milho, o etanol é isômero de um(a)

DADOS QUE PODEM SER USADOS NESTA PROVA



A
éster.
B
cetona.
C
aldeído.
D
éter.
cceaf0e9-03
UEA 2018 - Química - Principais Funções Orgânicas: Funções Oxigenadas: Álcool, Fenol e Enol., Petróleo, Gás Natural e Carvão, Madeira, Hulha, Biomassa, Biocombustíveis e Energia Nuclear, Química Orgânica, Energias Químicas no Cotidiano, Tipos de Reações Orgânicas: Oxidação, Redução e Polimerização.

Na combustão de etanol, a produção de 1 mol de CO2

Leia o texto para responder à questão.

Na busca por fontes de energia limpa e renovável, a pesquisa relacionada a biocombustíveis tem trazido importantes avanços. Um exemplo disso é a utilização de matérias- -primas à base de celulose ao invés de sacarose para a produção de etanol, produzindo os chamados biocombustíveis de segunda geração. 



(sites.google.com)

O etanol é considerado uma fonte de energia limpa porque não libera gases poluentes em sua combustão, e é considerado renovável porque o gás carbônico produzido nessa reação é absorvido por vegetais que voltarão a produzir celulose em um ciclo fechado, garantindo que as gerações futuras possam usufruir dos mesmos recursos disponíveis atualmente.

A combustão do etanol pode ser representada pela equação:

C2H6 O (ℓ) + 3O2 (g) 2CO2 (g) + 3H2 O (ℓ)
∆H = –330 kJ/mol de C2H6O (ℓ)
A
libera 165 kJ de energia.
B
libera 330 kJ de energia.
C
absorve 330 kJ de energia.
D
absorve 165 kJ de energia.
E
libera 495 kJ de energia.
ccee4d5a-03
UEA 2018 - Química - Petróleo, Gás Natural e Carvão, Madeira, Hulha, Biomassa, Biocombustíveis e Energia Nuclear, Energias Químicas no Cotidiano

A combinação dos óxidos formados na produção de biocombustíveis de segunda geração produz um ácido de fórmula

Leia o texto para responder à questão.

Na busca por fontes de energia limpa e renovável, a pesquisa relacionada a biocombustíveis tem trazido importantes avanços. Um exemplo disso é a utilização de matérias- -primas à base de celulose ao invés de sacarose para a produção de etanol, produzindo os chamados biocombustíveis de segunda geração. 



(sites.google.com)

O etanol é considerado uma fonte de energia limpa porque não libera gases poluentes em sua combustão, e é considerado renovável porque o gás carbônico produzido nessa reação é absorvido por vegetais que voltarão a produzir celulose em um ciclo fechado, garantindo que as gerações futuras possam usufruir dos mesmos recursos disponíveis atualmente.

A combustão do etanol pode ser representada pela equação:

C2H6 O (ℓ) + 3O2 (g) 2CO2 (g) + 3H2 O (ℓ)
∆H = –330 kJ/mol de C2H6O (ℓ)
A
H2CO2
B
HCO
C
H2CO3
D
HCO3
E
HCO2
cce7eaa2-03
UEA 2018 - Química - Petróleo, Gás Natural e Carvão, Madeira, Hulha, Biomassa, Biocombustíveis e Energia Nuclear, Energias Químicas no Cotidiano

A matéria-prima para o biocombustível de segunda geração pertence ao grupo de biomoléculas conhecido como

Leia o texto para responder à questão.

Na busca por fontes de energia limpa e renovável, a pesquisa relacionada a biocombustíveis tem trazido importantes avanços. Um exemplo disso é a utilização de matérias- -primas à base de celulose ao invés de sacarose para a produção de etanol, produzindo os chamados biocombustíveis de segunda geração. 



(sites.google.com)

O etanol é considerado uma fonte de energia limpa porque não libera gases poluentes em sua combustão, e é considerado renovável porque o gás carbônico produzido nessa reação é absorvido por vegetais que voltarão a produzir celulose em um ciclo fechado, garantindo que as gerações futuras possam usufruir dos mesmos recursos disponíveis atualmente.

A combustão do etanol pode ser representada pela equação:

C2H6 O (ℓ) + 3O2 (g) 2CO2 (g) + 3H2 O (ℓ)
∆H = –330 kJ/mol de C2H6O (ℓ)
A
lipídeos.
B
aminoácidos.
C
ácidos nucleicos.
D
proteínas.
E
glicídeos.
84481994-05
CESMAC 2018 - Química - Substâncias e suas propriedades, Petróleo, Gás Natural e Carvão, Madeira, Hulha, Biomassa, Biocombustíveis e Energia Nuclear, Química Orgânica, Energias Químicas no Cotidiano, Principais Funções Orgânicas: Hidrocarbonetos: Alcano, Alceno, Alcino, Alcadieno, Ciclos Alcano e Alceno, Aromáticos. Haletos., Estudo da matéria: substâncias, misturas, processos de separação.

O gás natural é uma substância composta associada ao petróleo. É composto, em maior proporção, pelos hidrocarbonetos metano, etano e propano, sendo encontrado também nitrogênio e dióxido de carbono como contaminantes. Qual é a natureza da mistura presente no gás natural e a classificação dos hidrocarbonetos citados?

A
Mistura heterogênea, alcenos.
B
Mistura homogênea, alcanos.
C
Mistura homogênea, alcinos.
D
Mistura heterogênea, alcanos.
E
Mistura homogênea, aromáticos.
840cabe0-05
CESMAC 2018 - Química - Equilíbrio Químico, Chuva Ácida e Efeito Estufa, Energias Químicas no Cotidiano, Sistemas Homogêneos: Constantes: Kc e Kp. Deslocamento do Equilíbrio: Fatores.

O monóxido de nitrogênio (NO) é um dos subprodutos da queima de combustíveis fósseis. Quando liberado na atmosfera, pode reagir com a água presente nas nuvens produzindo o ácido nítrico e, consequentemente, chuva ácida. Na reação de síntese de NO descrita abaixo, supondo que o sistema esteja em equilíbrio, e as pressões dos gases sejam iguais a: PN2 = 0,1 atm, PO2 = 0,2 atm e PNO = 1,0 atm. Qual é o valor da constante de equilíbrio (Kp)?

N2(g) + O2(g) 2 NO(g)

A
1,3
B
0,02
C
20
D
10
E
50
926dea3e-02
UNIFOA 2018 - Química - Petróleo, Gás Natural e Carvão, Madeira, Hulha, Biomassa, Biocombustíveis e Energia Nuclear, Química Orgânica, Energias Químicas no Cotidiano, Tipos de Reações Orgânicas: Substituição, Adição e Eliminação.

Com base no texto e na reação apresentada, o produto gerado na obtenção de biodiesel que deve ser removido para evitar problemas nos motores tem fórmula:

Considere o texto a seguir:

“Assim como o etanol, o biodiesel tem significativas vantagens ambientais. Estudos do National Biodiesel Board (associação que representa a indústria de biodiesel nos Estados Unidos) demonstraram que a queima de biodiesel pode gerar em média 48% menos monóxido de carbono (relativamente ao ciclo global do CO2); 47% menos material particulado (que chega aos pulmões) e 67% menos hidrocarbonetos. Como esses percentuais variam de acordo com a quantidade de biodiesel adicionado ao diesel de petróleo, essas reduções ocorrem de modo proporcional. O biodiesel é adicionado ao diesel de petróleo em proporções regulamentadas por legislações específicas, recebendo a denominação de BX, em que X representa a porcentagem volumétrica de biodiesel adicionada ao petrodiesel.
Existem inúmeras matérias-primas que podem ser usadas para a produção de biodiesel, como de plantas oleaginosas (milho, girassol, algodão, soja, pinhão-manso, baru, entre outras) e gorduras e óleos residuais de frituras. Entretanto, a matéria-prima mais utilizada na produção de biodiesel brasileiro atualmente ainda é o óleo de soja, com 69,30%, conforme o Boletim Mensal do Biodiesel da ANP de janeiro de 2017.
(...)
O método para a produção industrial de biodiesel mais utilizado na escala global é a transesterificação, reação entre um trialcilglicerol e um álcool de cadeia curta, sob ação de um catalisador, que resulta em uma mistura de ésteres, que constitui o biodiesel. A reação resulta também, como coproduto, no glicerol ou a glicerina, que, em altas concentrações no biodiesel, pode provocar problemas de armazenamento, formação de depósitos, entupimento de bicos injetores do motor e emissões de aldeídos.”

Fonte: Adaptado de Oliveira et al, Revista Química Nova, Vol. 41, No. 2, 121-128, 2018

Uma reação de transesterificação de um triacilglicerol para produção de biodiesel, citada no texto, é mostrada a seguir:


A
C2H6O
B
C3H8O3
C
C3H5O2
D
C6H5O6
E
C6H12O6
af8783e2-ff
URCA 2016 - Química - Petróleo, Gás Natural e Carvão, Madeira, Hulha, Biomassa, Biocombustíveis e Energia Nuclear, Química Orgânica, Energias Químicas no Cotidiano, Tipos de Reações Orgânicas: Oxidação, Redução e Polimerização.

A equação química abaixo representa a combustão de um dos hidrocarbonetos componentes da gasolina, identificado como X. Observe atentamente a equação e marque a opção que indica a estrutura química de X:

X + 2/25 O2 ---------- 8CO2 + 9H2O


A
H3C – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – CH3
B
H3C – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – CH3
C
H3C – CH = CH – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – CH3
D
H3C – C ≡ C – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – CH3
E


21a60488-f7
UEG 2015 - Química - Petróleo, Gás Natural e Carvão, Madeira, Hulha, Biomassa, Biocombustíveis e Energia Nuclear, Química Orgânica, Energias Químicas no Cotidiano, Transformações Químicas e Energia, Principais Funções Orgânicas: Hidrocarbonetos: Alcano, Alceno, Alcino, Alcadieno, Ciclos Alcano e Alceno, Aromáticos. Haletos., Termoquímica: Energia Calorífica, Calor de reação, Entalpia, Equações e Lei de Hess.

Os hidrocarbonetos são largamente utilizados como combustíveis devido ao seu alto poder calorífico. Dentre eles destacam-se o metano e o butano, os quais apresentam calores de combustão iguais a 208 e 689 kcal.mol-1, respectivamente.

A energia produzida, em kcal. mol-1, pela combustão completa de 1000 g de uma mistura de metano e butano na proporção em massa de 2 partes do primeiro para 3 partes do segundo, será aproximadamente

A
11900
B
13000
C
12300
D
19300
4bd8edd5-8f
UNICAMP 2021 - Química - Chuva Ácida e Efeito Estufa, Energias Químicas no Cotidiano

Um estudo científico desenvolveu um novo concreto ecológico capaz de alcançar uma emissão de CO2 a um nível abaixo de zero. Esse material é composto de uma mistura especial à base de um silicato duplo de cálcio, em vez de cimento. Além de sua produção apresentar baixa emissão de CO2, o endurecimento do concreto ocorre pela absorção de CO2. Esse processo de endurecimento, apesar de lento quando realizado na atmosfera, pode ser acelerado ao se capturar o gás numa usina térmica de energia, por exemplo. Também observou-se que a absorção de NOx e SOx pode diminuir a absorção de CO2.

(Adaptado de I. Yoshioka e outros. Energy Procedia 37, 2013, 6018-6025.)


De acordo com o estudo, comparando-se o balanço final de CO2 entre o concreto comum e o novo concreto ecológico, após o processo de cura haveria uma diferença no CO2 de cerca de

A
452 kg por metro cúbico de concreto. Testes com NOx e SOx foram realizados, pois esses gases podem compor o gás utilizado na produção do cimento.
B
452 kg por metro cúbico de concreto. Testes com NOx e SOx foram realizados, pois esses gases podem compor o gás utilizado no processo de endurecimento.
C
257 kg por metro cúbico de concreto. Testes com NOx e SOx foram realizados, pois esses gases podem compor o gás utilizado no processo de endurecimento.
D
257 kg por metro cúbico de concreto. Testes com NOx e SOx foram realizados, pois esses gases podem compor o gás utilizado na produção do cimento.
e5278b3a-6e
UPE 2021 - Química - Petróleo, Gás Natural e Carvão, Madeira, Hulha, Biomassa, Biocombustíveis e Energia Nuclear, Energias Químicas no Cotidiano

Segundo a Agência Nacional de Petróleo, Gás Natural e Biodiesel (ANP), o biodiesel é um combustível renovável, obtido a partir de um processo químico chamado transesterificação. A figura a seguir apresenta a cadeia do biodiesel.



Sobre esse combustível, assinale a alternativa CORRETA.

A
Permite o estabelecimento de um ciclo fechado para o carbono, apresentando considerável vantagem ambiental.
B
Apesar do ciclo renovável, apresenta uma grande quantidade de carbonos nas cadeias, o que polui consideravelmente a atmosfera.
C
Apresenta pouca vantagem ambiental, pois, apesar do ciclo renovável, muitos produtos secundários, poluentes do meio ambiente, são produzidos.
D
Para ser produzido, exige tecnologia de ponta, o que impossibilita sua utilização comercial devido ao alto custo envolvido no processo de transesterificação.
E
Apresenta desvantagens ambientais, pois, mesmo com o ciclo renovável do carbono, a eficiência do combustível não permite sua utilização em atividades, a exemplo da aviação e do automobilismo.