Questão 97 do Caderno Amarelo do Enem 2023 - Segundo Dia | Ciências da Natureza e Suas Tecnologias

(Enem 2023) 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.

ZVEIBIL, V. Z. et al. Cartilha de limpeza urbana. Disponível em:

www.ibam.org.br. Acesso em: 6 jul. 2015 (adaptado).

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.

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

A ) 756.

B ) 533.

C ) 76.

D ) 53.

E ) 13.

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Alternativa: C

Explicação:

A questão desafia você a explorar o universo da química e da física para entender os perigos da incineração de aerossóis. Você precisará usar seus conhecimentos sobre a lei dos gases ideais para calcular a pressão dentro do frasco no momento da explosão.

Analisando a situação:

• Um frasco de aerossol de 100 mL contém 0,1 mol de gases a 650 °C.

• A incineração aumenta a temperatura e a pressão dentro do frasco.

• A lei dos gases ideais relaciona pressão, volume, temperatura e quantidade de moles.

Aplicando a lei dos gases ideais:

PV = nRT

Onde:

• P = Pressão (em atm)

• V = Volume (em litros)

• n = Quantidade de moles (em mol)

• R = Constante dos gases ideais (0,082 L.atm/mol.K)

• T = Temperatura (em Kelvin)

Calculando a pressão:

1. Converta a temperatura para Kelvin:

T = 650 °C + 273 = 923 K

1. Substitua os valores na fórmula:

P = (0,1 mol) * (0,082 L.atm/mol.K) * (923 K) / (0,1 L)

1. Calcule a pressão:

P ≈ 76 atm

Conclusão:

A pressão dentro do frasco no momento da explosão é de aproximadamente 76 atm.

Resposta:

A alternativa correta é a

C) 76.

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Dicas para gabaritar:

• Domine a lei dos gases ideais e suas aplicações.

• Converta as unidades de temperatura para Kelvin.

• Faça os cálculos com atenção e precisão.