Questão nº 133
Questão de Química · INEP ENEM 2024 (nº 133)
O biogás é uma alternativa energética muito importante, pois, além de reduzir a dependência por combustíveis fósseis, sua obtenção pode ser realizada a partir de resíduos da produção agroindustrial. Considere que o biogás produzido em um empreendimento de suinocultura contém 70% em volume de metano (massa molar 16 g/mol; volume molar 22 L/mol). Ele será utilizado para geração de energia em substituição ao etanol (massa molar 46 g/mol) em um gerador no qual 1 m³ de biogás de origem suína substitui 0,59 L de etanol anidro (densidade 0,78 g/mL).
Nessas condições, a massa de metano necessária para substituir 10 mol de etanol na produção de energia é mais próxima de
- A300 g.
- B400 g.
- C510 g. (alternativa correta)
- D590 g.
- E720 g.
Resposta comentada
Gabarito Alternativa C
Na estequiometria, para comparar diferentes combustíveis, precisamos relacionar as grandezas dadas (como mols, volumes e massas) usando as proporções fornecidas pelo texto.
- (A) Incorreta: Representa um cálculo incompleto ou erro na conversão do volume de biogás para a massa de metano.
- (B) Incorreta: Desconsidera a pureza de do metano no biogás ou erra na proporção de substituição do etanol.
- (C) Correta: Primeiro calculamos a massa de de etanol (), depois achamos o volume correspondente usando densidade e a taxa de substituição, e por fim usamos o volume molar e a porcentagem de metano () para chegar a aproximadamente de metano. A armadilha da banca aqui era esquecer de aplicar a pureza de do metano no biogás ou confundir a densidade do etanol com o volume molar.
- (D) Incorreta: Corresponde apenas à massa inicial do etanol em gramas () multiplicada incorretamente ou confundida com o volume em litros.
- (E) Incorreta: Resulta de um erro no cálculo estequiométrico ao superestimar a quantidade de biogás necessária para a substituição energética.
Fonte: INEP ENEM 2024 (Caderno Azul). Reproduzida para fins de estudo.