Questão nº 119

Questão de Química · INEP ENEM 2023 (nº 119)

INEP2023Química
Gabarito: Cver comentário ↓

De acordo com a Constituição Federal, é competência dos municípios o gerenciamento dos serviços de limpeza e coleta dos resíduos urbanos (lixo). No entanto, há relatos de que parte desse lixo acaba sendo incinerado, liberando substâncias tóxicas para o ambiente e causando acidentes por explosões, principalmente quando ocorre a incineração de frascos de aerossóis (por exemplo: desodorantes, inseticidas e repelentes). A temperatura elevada provoca a vaporização de todo o conteúdo dentro desse tipo de frasco, aumentando a pressão em seu interior até culminar na explosão da embalagem.

Suponha um frasco metálico de um aerossol de capacidade igual a 100 mL, contendo 0,1 mol de produtos gasosos à temperatura de 650 °C, no momento da explosão.

Considere: R=0,082 L⋅atmmol⋅KR = 0,082\ \frac{L \cdot atm}{mol \cdot K}

A pressão, em atm, dentro do frasco, no momento da explosão, é mais próxima de

Resposta comentada

Gabarito Alternativa C

A equação dos gases ideais (P⋅V=n⋅R⋅TP \cdot V = n \cdot R \cdot T) relaciona pressão (PP), volume (VV), número de mols (nn), a constante dos gases (RR) e a temperatura absoluta (TT, sempre em kelvin). O erro clássico aqui é esquecer de converter mL → L e °C → K.

  • (A) Incorreta: valor obtido se o aluno esquecer de converter a temperatura para kelvin e/ou errar a conversão de volume, superestimando o resultado.
  • (B) Incorreta: resultado de confundir as unidades (por exemplo, usar volume em mL direto na fórmula ou trocar a constante RR), gerando um número intermediário sem sentido físico.
  • (C) Correta: aplicando P=n⋅R⋅TVP = \dfrac{n \cdot R \cdot T}{V} com n=0,1 moln = 0{,}1\ \text{mol}, R=0,082 L⋅atmmol⋅KR = 0{,}082\ \frac{\text{L}\cdot\text{atm}}{\text{mol}\cdot\text{K}}, T=650+273=923 KT = 650 + 273 = 923\ \text{K} e V=100 mL=0,1 LV = 100\ \text{mL} = 0{,}1\ \text{L}: P=0,1×0,082×9230,1≈75,7 atmP = \dfrac{0{,}1 \times 0{,}082 \times 923}{0{,}1} \approx 75{,}7\ \text{atm}, que arredonda para 76 atm.
  • (D) Incorreta: valor próximo de 53 surge de erros de conversão (ex.: usar TT em °C ou dividir/multiplicar errado por 10), não do cálculo correto.
  • (E) Incorreta: resultado de esquecer o fator de 10 da conversão mL → L ou de usar temperatura em °C, subestimando drasticamente a pressão.

Pegadinha mais tentadora — a letra (D): a banca explora exatamente o aluno que não converte 650 °C para 923 K (ou que usa 100 mL como 1 L). Ao fazer P=0,1×0,082×6500,1P = \frac{0{,}1 \times 0{,}082 \times 650}{0{,}1}, obtém-se ≈53\approx 53 atm — número que aparece como alternativa para capturar quem "achou que estava certo". Sempre converta: mL → L (÷1000) e °C → K (+273).

Fonte: INEP ENEM 2023 (Caderno Azul). Reproduzida para fins de estudo.

Continue estudando

Estudar é izi

Pratique milhares de questões como esta, de graça, com explicação e gamificação no Quizinho.

Estudar de graça no Quizinho