Questão 9 da FUVEST 2011

1ª fase

O gráfico abaixo retrata as emissões totais de gás carbônico, em bilhões de toneladas, por ano, nos Estados Unidos da América (EUA) e na China, no período de 1800 a 2000.

Gráfico de linhas comparando as emissões totais de CO₂ (em bilhões de toneladas) no eixo vertical, que varia de 0 a 6, em função dos anos de 1800 a 2000 no eixo horizontal. A linha preta representa os EUA, cujas emissões começam a subir a partir de 1850 e alcançam quase 6 bilhões em 2000. A linha cinza representa a China, cujas emissões começam a subir a partir de 1950 e alcançam cerca de 3,5 bilhões em 2000.

Analise as afirmações a seguir:

I. Nos EUA, o aumento da emissão de gás carbônico está vinculado ao desenvolvimento econômico do país, iniciado com a Revolução Industrial. No caso da China, tal aumento está associado à instalação maciça de empresas estrangeiras no país, ocorrida logo após a Segunda Guerra Mundial.
II. A queima de combustíveis fósseis e seus derivados, utilizada para gerar energia e movimentar máquinas, contribui para a emissão de gás carbônico. Por exemplo, a combustão de 1 litro de gasolina, que contém aproximadamente 700\text{ g} de octano (\ce{C8H18}, massa molar = 114\text{ g/mol}), produz cerca de 2{,}2\text{ kg} de gás carbônico (\ce{CO2}, massa molar = 44\text{ g/mol}).
III. A diferença entre as massas de gás carbônico emitidas pelos EUA e pela China, no período de 1900 a 2000, em bilhões de toneladas, é dada pela área da região compreendida entre as duas curvas e duas retas verticais, passando pelos pontos correspondentes aos anos de 1900 e de 2000.

Está correto o que se afirma em

  1. A
    I e II, apenas.
  2. B
    I e III, apenas.
  3. C
    II, apenas.
  4. D
    II e III, apenas.
  5. E
    I, II e III.
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Resolução comentada

Vamos avaliar cada afirmação.

I. A primeira parte está correta: o aumento das emissões nos EUA acompanha a industrialização. A segunda parte está errada. O gráfico mostra que as emissões chinesas só disparam por volta de 1950-1960, e a instalação maciça de empresas estrangeiras na China ocorreu a partir do fim dos anos 1970, com a abertura econômica de Deng Xiaoping, e não logo após a Segunda Guerra. Afirmação falsa.

II. Vamos conferir a estequiometria. A reação de combustão é:

\ce{C8H18 + 25/2 O2 -> 8 CO2 + 9 H2O}
  1. Mols de octano: \dfrac{700}{114} \approx 6{,}14\ \text{mol}.
  2. Cada mol de octano gera 8 mol de \ce{CO2}: 6{,}14 \times 8 \approx 49{,}1\ \text{mol}.
  3. Massa de \ce{CO2}: 49{,}1 \times 44 \approx 2160\ \text{g} \approx 2{,}2\ \text{kg}.

O valor confere. Afirmação verdadeira.

III. O eixo vertical do gráfico mostra emissões por ano (bilhões de toneladas por ano). A área entre as curvas, portanto, tem unidade de (bilhões de toneladas/ano) × ano, o que dá a diferença entre as massas totais emitidas no período. Ela não é a diferença de massas "em bilhões de toneladas" lida diretamente, mas a área, sim, representa a massa acumulada. Por isso a afirmação é correta: a área entre as curvas de 1900 a 2000 corresponde à diferença entre as massas emitidas pelos dois países.

Assim, II e III estão corretas e I está errada.

Alternativa D.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • AConsidera I verdadeira, mas a industrialização chinesa por empresas estrangeiras ocorreu após 1978, não logo após a Segunda Guerra, e deixa de fora a III.
  • BAceita a I, que é falsa quanto à China, e rejeita a II, cuja estequiometria confere.
  • CReconhece a II, mas rejeita a III, sendo que a área entre as curvas de fato representa a diferença das massas acumuladas.
  • EInclui a I, que é falsa por situar a entrada maciça de empresas estrangeiras na China logo após a Segunda Guerra.

Assuntos: estequiometria, interpretação de gráficos, emissões de CO2.

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