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Questão de Química do ENEM 2025 Belém: A energia, em quilojoule, gerada no momento da explosão é mais próxima de
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O conteúdo de um cilindro de gás natural veicular explodiu, liberando um volume de 15 m3 de gás, que entrou em combustão. Apesar do risco de explosão, o gás natural veicular (GNV) é um combustível bastante eficiente em termos econômicos. Apresenta densidade de 0,8 kg/m3 e seu componente principal é o metano (CH4), de massa molar igual a 16 g/mol, numa concentração de 90%. É possível avaliar a energia liberada na explosão a partir das energias de ligação dos átomos envolvidos, descritas no quadro.
Descrição da imagem (gerado por IA)
Tabela de duas colunas com cabeçalho em tom laranja. A primeira coluna é "Ligação" e a segunda, "Energia de ligação (kJ/mol)". As linhas são: C – H, 414; O = O, 498; C = O, 799; H – O, 460.
Textos contidos na imagem (gerado por IA)
Ligação Energia de ligação (kJ/mol) C – H 414 O = O 498 C = O 799 H – O 460
Fonte: CHANG, R. Chemistry. Nova York: McGraw-Hill, 2010 (adaptado).
A energia, em quilojoule, gerada no momento da explosão é mais próxima de
A massa total de gás liberada é 15 m3×0,8 kg/m3=12 kg. Como 90% correspondem ao metano, a massa de CHX4 é 0,90×12=10,8 kg=10800 g, o que dá 10800/16=675 mol de metano. Na combustão CHX4+2OX2COX2+2HX2O, quebram-se 4 ligações C–H e 2 ligações O=O, absorvendo 4(414)+2(498)=2652 kJ/mol; formam-se 2 ligações C=O e 4 ligações H–O, liberando 2(799)+4(460)=3438 kJ/mol. A energia liberada por mol é 3438−2652=786 kJ/mol. Para 675 mol: 675×786=530550 kJ, ou seja, aproximadamente 5,3×105 kJ.
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