Questão 123 do ENEM PPL 2017

2º dia · Ciências da Natureza

No Brasil, os postos de combustíveis comercializavam uma gasolina com cerca de 22% de álcool anidro. Na queima de 1 litro desse combustível são liberados cerca de 2 kg de \ce{CO2} na atmosfera. O plantio de árvores pode atenuar os efeitos dessa emissão de \ce{CO2}. A quantidade de carbono fixada por uma árvore corresponde a aproximadamente 50% de sua biomassa seca, e para cada 12 g de carbono fixados, 44 g de \ce{CO2} são retirados da atmosfera. No Brasil, o plantio de eucalipto (Eucalyptus grandis) é bem difundido, sendo que após 11 anos essa árvore pode ter a massa de 106 kg, dos quais 29 kg são água.

Uma única árvore de Eucalyptus grandis, com as características descritas, é capaz de fixar a quantidade de \ce{CO2} liberada na queima de um volume dessa gasolina mais próximo de

  1. A
    19 L.
  2. B
    39 L.
  3. C
    71 L.
  4. D
    97 L.
  5. E
    141 L.
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Resolução comentada

Precisamos da massa de \ce{CO2} que a árvore retira da atmosfera e depois dividir pela emissão por litro de gasolina.

  1. Biomassa seca: a árvore tem 106 kg, dos quais 29 kg são água. Então 106 - 29 = 77\ \text{kg} de massa seca.

  2. Carbono fixado: é 50% da massa seca, ou seja, 0{,}5 \times 77 = 38{,}5\ \text{kg} de C.

  3. Conversão para \ce{CO2}: para cada 12 g de C fixados, 44 g de \ce{CO2} saem da atmosfera (razão 44/12). Assim:

m_{\ce{CO2}} = 38{,}5 \times \frac{44}{12} \approx 141{,}2\ \text{kg}
  1. Volume de gasolina: cada litro libera cerca de 2 kg de \ce{CO2}, então:
V = \frac{141{,}2}{2} \approx 70{,}6\ \text{L}

O valor mais próximo é 71 L.

Alternativa C.

Pegadinha: A alternativa E engana quem calcula corretamente os 141 kg de CO2 e esquece de dividir por 2 kg/L; a D engana quem não desconta a água da massa.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • AUsa só o carbono (38,5 kg) dividido por 2, sem converter para CO2 pela razão 44/12.
  • BErro de cálculo sem base no enunciado; o valor 39 L lembra os 38,5 kg de carbono usados como se fossem litros.
  • DUsa a massa total de 106 kg (sem descontar a água): 0,5×106×44/12 ≈ 194 kg, o que daria 97 L.
  • EPara em 141 kg de CO2 e esquece de dividir por 2 kg/L, tomando a massa como volume.

Assuntos: estequiometria, massa seca e biomassa, emissão de CO2.

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