Questão 63 do ENEM 2010 comentada
Entenda como uma célula a combustível converte energia química em energia elétrica.
O crescimento da produção de energia elétrica ao longo do tempo tem influenciado decisivamente o progresso da humanidade, mas também tem criado uma séria preocupação: o prejuízo ao meio ambiente.
Nos próximos anos, uma nova tecnologia de geração de energia elétrica deverá ganhar espaço: as células a combustível hidrogênio/oxigênio.
VILLULLAS, H.M.; TICIANELLI, E.A; GONZÁLEZ, E.R. Química Nova Na Escola. No 15, maio 2002. (Foto: Reprodução/Enem)
O crescimento da produção de energia elétrica ao longo do tempo tem influenciado decisivamente o progresso da humanidade, mas também tem criado uma séria preocupação: o prejuízo ao meio ambiente.
Nos próximos anos, uma nova tecnologia de geração de energia elétrica deverá ganhar espaço: as células a combustível hidrogênio/oxigênio.
VILLULLAS, H.M.; TICIANELLI, E.A; GONZÁLEZ, E.R. Química Nova Na Escola. No 15, maio 2002. (Foto: Reprodução/Enem)
Com base no texto e na figura, a produção de energia elétrica por meio da célula a combustível hidrogênio/oxigênio diferencia-se dos processos convencionais porque
- ATransforma energia química em energia elétrica, sem causar danos ao meio ambiente, porque o principal subproduto formado é a água.
- BConverte a energia química contida nas moléculas dos componentes em energia térmica, sem que ocorra a produção de gases poluentes nocivos ao meio ambiente.
- CTransforma energia química em energia elétrica, porém emite gases poluentes da mesma forma que a produção de energia a partir dos combustíveis fósseis.
- DConverte energia elétrica proveniente dos combustíveis fósseis em energia química, retendo os gases poluentes produzidos no processo sem alterar a qualidade do meio ambiente.
- EConverte a energia potencial acumulada nas moléculas de água contidas no sistema em energia química, sem que ocorra a produção de gases poluentes nocivos ao meio ambiente.
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O que a questão cobra
A questão cobra a relação entre a reação química que ocorre na célula a combustível e a produção de energia elétrica. Também exige identificar o produto indicado na figura.
Resolução
A diferença está no modo como a célula produz eletricidade e nos produtos da reação.
Nos próximos anos, uma nova tecnologia de geração de energia elétrica deverá ganhar espaço: as células a combustível hidrogênio/oxigênio.
Na figura, o hidrogênio e o oxigênio entram por lados diferentes. A seta dos elétrons mostra que eles passam pelo circuito externo, onde a energia química da reação pode ser aproveitada como energia elétrica. No lado do oxigênio, a figura indica a formação de água, que é o principal subproduto apontado no enunciado.
Assim, a célula não gera eletricidade convertendo-a em calor nem queimando combustíveis fósseis. Sua reação transforma energia química em energia elétrica e tem a água como produto, sem emitir os gases poluentes associados à produção convencional baseada em combustíveis fósseis. A alternativa A descreve essa conversão e destaca corretamente a água.
Alternativa por alternativa
- A
Correta. a célula transforma energia química em elétrica, e a figura indica a formação de água como principal subproduto.
- B
a energia útil descrita é elétrica, não térmica.
- C
a figura indica água como produto, não gases poluentes emitidos como na produção com combustíveis fósseis.
- D
a célula produz energia elétrica a partir de energia química; não converte eletricidade de combustíveis fósseis em energia química.
- E
a água é formada na reação, não é a fonte de energia química acumulada no sistema.
Para lembrarEm uma célula a combustível, uma reação química pode gerar corrente elétrica; na célula de hidrogênio e oxigênio, forma-se água.
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