Entalpia de ligação no ENEM - Pará 2025
O conteúdo de um cilindro de gás natural veicular explodiu, liberando um volume de 15m3 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.
A energia, em quilojoule, gerada no momento da explosão é mais próxima de
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Gabarito: D
A energia liberada na explosão é calculada a partir da quantidade de metano presente e da energia liberada em sua combustão, obtida pelas energias de ligação.
Primeiro, calcula-se a massa total de gás: volume de 15 m³ × densidade de 0,8 kg/m³ = 12 kg. Como apenas 90% é metano, a massa de CH₄ é 10,8 kg (10.800 g). Com massa molar de 16 g/mol, temos 10.800 ÷ 16 = 675 mols de metano.
Em seguida, usando as energias de ligação do quadro (não visível aqui), determina-se a entalpia de combustão do metano. A reação CH₄ + 2 O₂ → CO₂ + 2 H₂O libera cerca de 802 kJ por mol (diferença entre energia quebrada e formada). Multiplicando pelos 675 mols, obtém-se aproximadamente 5,4 × 10⁵ kJ, valor mais próximo da alternativa D (5,3 × 10⁵ kJ).