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PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 101 do ENEM PPL 2024

2º dia · Ciências da Natureza · H12 · Química: Cálculo estequiométrico

Após realizar uma inspeção veicular, um cidadão descobre que seu automóvel a gasolina emite anualmente 3000\text{ kg} de \ce{CO2} (massa molar 44\text{ g mol}^{-1}). Pensando em compensar esse impacto, resolveu plantar árvores nativas do Brasil eficientes na fixação de carbono (massa molar 12\text{ g mol}^{-1}). Ao pesquisar espécies nativas para esse fim, encontrou os seguintes dados para a espécie angico-branco: i) cada 1000\text{ m}^2 de plantação dessa árvore correspondem a uma massa arbórea de 3520\text{ kg}; ii) sua massa arbórea contém 50\% de carbono; e iii) apresenta boa adaptação à região.

Disponível em: www.cnpf.embrapa.br.
Acesso em: 12 out. 2015 (adaptado).

A menor área que o cidadão deve utilizar para a plantação de angico-branco, visando compensar as emissões de \ce{CO2}, é mais próxima de

  1. A
    230\text{ m}^2.
  2. B
    465\text{ m}^2.
  3. C
    850\text{ m}^2.
  4. D
    1\,700\text{ m}^2.
  5. E
    2\,000\text{ m}^2.
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Resolução comentada

A ideia é converter a massa de \ce{CO2} emitida na massa de carbono que precisa ser fixada e, depois, ver quanta área de angico-branco guarda essa massa de carbono.

  1. Fração de carbono no \ce{CO2}: cada mol de \ce{CO2} (44 g) contém 1 mol de C (12 g). Então a massa de carbono é \frac{12}{44} da massa de \ce{CO2}.
m_C = 3000\ \text{kg}\cdot\frac{12}{44}\approx 818\ \text{kg}
  1. Carbono por área plantada: em 1000\ \text{m}^2 há 3520\ \text{kg} de massa arbórea, e 50\% dela é carbono:
3520\cdot 0{,}5 = 1760\ \text{kg de C por } 1000\ \text{m}^2
  1. Regra de três para a área:
\frac{1000\ \text{m}^2}{1760\ \text{kg}}=\frac{A}{818\ \text{kg}}\Rightarrow A=\frac{818\cdot 1000}{1760}\approx 465\ \text{m}^2

Portanto, a menor área é cerca de 465\ \text{m}^2.

Alternativa B.

Pegadinha: A alternativa D engana quem esquece a razão 12/44 e compara os 3000 kg de CO2 diretamente com os 1760 kg de carbono da plantação.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • ADivide também pelo dobro ou aplica os 50% duas vezes, chegando a cerca de metade do valor correto.
  • CUsa os 3520 kg de massa arbórea como se fossem todos de carbono (ignora os 50%) e erra a conversão, ou usa a fração 12/44 de forma inconsistente.
  • DUsa os 3000 kg de CO2 como se fossem de carbono (sem a razão 12/44): 3000/1760\cdot1000\approx1700.
  • ENão converte CO2 em C e ainda arredonda para uma área maior, sem base no cálculo.

Assunto: Cálculo estequiométrico.

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