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PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 114 do ENEM 2024

2º dia · Ciências da Natureza · H12 · Química: Poluição atmosférica e chuva ácida

Um dos agentes que mais contribui para a poluição do ar é o automóvel a combustão interna. Em áreas urbanas, isso é demonstrado dramaticamente pela fumaça fotoquímica, resultante da interação entre óxidos de nitrogênio, hidrocarbonetos e luz solar, para formar produtos de oxidação, que causam irritação aos olhos, ao aparelho respiratório e danos às plantas. As condições de operação de motores a combustão, como a razão da mistura ar/combustível no cilindro, influenciam na composição dos gases lançados pelo escapamento na atmosfera. O gráfico ilustra a variação nas composições dos principais gases, dióxido de carbono (\ce{CO2}), hidrocarbonetos (HC), monóxido de carbono (CO), monóxido de nitrogênio (NO) e oxigênio molecular (\ce{O2}), emitidos por um motor a gasolina, em diferentes razões ar/combustível, em massa.

Gráfico de linhas relacionando a razão ar/combustível (em massa/massa, no eixo horizontal de 10 a 20, com indicação de deficiência à esquerda e excesso à direita da razão estequiométrica) com a porcentagem em volume de O₂, CO e CO₂ (no eixo vertical esquerdo, de 0 a 14) e com a concentração de NO e HC (no eixo vertical direito, de 0 a 7).

RANGEL, M. C.; CARVALHO, M. F. A. Impacto dos catalisadores automotivos no controle da qualidade do ar. Química Nova, v. 26, 2003 (adaptado).

Na condição de razão ar/combustível igual a 18, haverá uma emissão

  1. A
    baixa de \ce{O2} e alta de NO.
  2. B
    baixa de NO e alta de HC.
  3. C
    baixa de CO e alta de \ce{CO2}.
  4. D
    baixa de HC e alta de CO.
  5. E
    baixa de \ce{CO2} e alta de HC.
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Resolução comentada

Para responder, basta ler cada curva do gráfico no ponto x = 18 da razão ar/combustível. Cada curva usa um eixo: CO₂, CO e O₂ usam o eixo da esquerda (% em volume), e NO e HC usam o eixo da direita.

  1. CO₂ (azul): em 18, está em torno de 12\%, ainda alto, embora já em queda depois do máximo perto de 15.
  2. CO (verde): já caiu quase a zero, então a emissão é baixa.
  3. O₂ (azul-claro): está crescendo, perto de 4\%, um valor intermediário. Isso é esperado, pois há excesso de ar.
  4. NO (laranja): passou do máximo (por volta de 16) e em 18 está caindo, próximo de 1{,}8 no eixo da direita. É uma emissão intermediária a baixa.
  5. HC (vermelha): está perto do mínimo, cerca de 2{,}5 no eixo da direita, ou seja, baixa.

Agora comparamos com as alternativas. A única que combina duas leituras corretas é a que diz baixa de CO e alta de CO₂: o CO é praticamente nulo e o CO₂ ainda está entre os valores mais altos do gráfico, acima de 11\%.

As demais afirmam algo que o gráfico não mostra: HC alto, CO alto, NO baixo com HC alto, ou O₂ baixo.

Alternativa C.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • AO₂ em 18 já é relevante (cerca de 4%), não baixo, e o NO está em queda, não alto.
  • BO HC está próximo do seu mínimo em 18, portanto não é alto.
  • DO CO é praticamente nulo em 18, não alto.
  • EO CO₂ está alto (acima de 11%) e o HC está baixo, o contrário do que afirma.

Assunto: Poluição atmosférica e chuva ácida.

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