PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS
Questão 110 do ENEM 2020
A nanotecnologia pode ser caracterizada quando os compostos estão na ordem de milionésimos de milímetros, como na utilização de nanomateriais catalíticos nos processos industriais. O uso desses materiais aumenta a eficiência da produção, consome menos energia e gera menores quantidades de resíduos. O sucesso dessa aplicação tecnológica muitas vezes está relacionado ao aumento da velocidade da reação química envolvida.
O êxito da aplicação dessa tecnologia é por causa da realização de reações químicas que ocorrem em condições de
- Aalta pressão.
- Balta temperatura.
- Cexcesso de reagentes.
- Dmaior superfície de contato.
- Eelevada energia de ativação.
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Resolução comentada
O texto fala de nanomateriais catalíticos, isto é, partículas na escala de milionésimos de milímetro (10^{-9}\ \text{m}) usadas para acelerar reações.\n\nPara uma reação ocorrer, as partículas dos reagentes precisam colidir. Quanto mais partículas do catalisador ficam expostas ao contato com os reagentes, mais colisões efetivas acontecem por unidade de tempo e mais rápida é a reação.\n\nÉ aqui que entra o tamanho:\n\n1. Ao dividir um material em partículas cada vez menores, a massa total continua a mesma.\n2. Porém a área exposta cresce muito, porque a maior parte dos átomos passa a ficar na superfície.\n3. Com mais superfície de contato, aumenta a velocidade da reação, e por isso se gasta menos energia e se geram menos resíduos, como diz o texto.\n\nO enunciado também diz que o processo consome menos energia. Logo, não há alta temperatura nem alta pressão. E um catalisador diminui a energia de ativação, não a eleva. Excesso de reagentes não tem relação com o tamanho nanométrico do catalisador.\n\nAlternativa D.
Por que as outras alternativas estão erradas
- AO texto diz que se consome menos energia; a nanoescala não depende de alta pressão.
- BAlta temperatura exigiria mais energia, contrariando o texto.
- CExcesso de reagentes não tem relação com o tamanho nanométrico do catalisador.
- EO catalisador abaixa a energia de ativação, não a eleva.
Assuntos: Energia de ativação e catálise, Velocidade de reação e fatores que a alteram.
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