Questões de Energias Químicas no Cotidiano (Química)

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A queima de combustíveis fósseis é apontada como a principal causa do agravamento do efeito estufa e do aquecimento global. No entanto, as atividades humanas liberam outros gases, além do CO₂, que também possuem um significativo Potencial de Aquecimento Global (GWP). A pecuária intensiva, assim como o aterramento de resíduos orgânicos são exemplos de atividades que emitem um gás específico, cujo impacto para o aquecimento global, é dezenas de vezes superior ao do dióxido de carbono.
Considerando o texto e os conhecimentos sobre o tema, assinale a alternativa que identifica corretamente o gás e explica uma consequência de sua ação na atmosfera.

  • A Metano (CH₄) - Embora seja um gás de efeito estufa potente, sua oxidação na atmosfera produz dióxido de carbono, um gás com vida útil muito mais longa, perpetuando assim o problema do aquecimento global de outra forma.
  • B Clorofluorcarbono (CFC) - Apesar de seu banimento ter salvaguardado a camada de ozônio, a persistência atmosférica dessas moléculas as torna, ainda hoje, as principais responsáveis pelo agravamento do efeito estufa e aquecimento global.
  • C Óxido Nitroso (N₂O) - Sua emissão está majoritariamente ligada a práticas agrícolas modernas, e seu impacto é amplificado pelo fato de ele, simultaneamente, proteger a camada de ozônio da destruição.
  • D Hexafluoreto de Enxofre (SF₆) - Proveniente principalmente de setores industriais de alta tecnologia, é considerado um gás "limpo" em seu local de uso, mas torna-se um poluente global de altíssimo impacto quando liberado acidentalmente.

Um ciclo de refrigeração opera entre uma temperatura de evaporação de -10 °C e uma temperatura de condensação de 40 °C. Sabendo que o refrigerante utilizado segue o comportamento próximo ao ideal, qual das seguintes estratégias seria mais eficiente para aumentar o Coeficiente de desempenho (COP) do sistema?

  • A Aumentar a temperatura de evaporação.
  • B Aumentar a pressão no evaporador.
  • C Reduzir a quantidade de refrigerante circulante.
  • D Aumentar a temperatura de condensação para melhorar a rejeição de calor.
  • E Reduzir a temperatura de condensação.

A emissão do gás carbônico, CO2, acarreta impactos ambientais relacionados a alterações climáticas, desequilíbrio do efeito estufa, poluição do ar, formação de chuva ácida etc. Combustíveis derivados do petróleo, que, ao serem queimados, produzem CO2 são especialmente problemáticos do ponto de vista ambiental, em razão de serem derivados de uma fonte de energia não renovável. O propano, C3H8, por exemplo, é um gás derivado do petróleo presente na composição do GLP (gás liquefeito do petróleo, popularmente chamado de gás de cozinha), presente nos botijões para uso doméstico e industrial. Considerando que, na combustão completa do gás propano com gás oxigênio, O2, presente na proporção de 21% em volume de ar atmosférico, são produzidos exclusivamente gás carbônico, CO2, e água, H2O. Pode-se afirmar CORRETAMENTE que:
(considere: massas molares em g/mol: C = 12, H = 1, O = 16; volume molar em L/mol = 22,4)

C3H8 + 5 O2 3 CO2 + 4 H2O

  • A Para cada 23,52 litros de ar atmosférico são produzidos 4 mols de água.
  • B Para produção de 67,2 litros de gás carbônico, são necessários 112 litros de ar atmosférico.
  • C Na queima de 1 kg de gás propano, são produzidos 1 kg de gás carbônico, pois ambos têm a mesma massa molar.
  • D Para queimar 3 litros de gás propano, faz-se necessário 1,6 m3 de ar atmosférico.
  • E Na queima de 2,2 kg de gás propano, são produzidos 3.360 L de gás carbônico.

No ciclo de compressão de vapor utilizado em sistemas de refrigeração, qual é a função principal do evaporador?

  • A Comprimir o refrigerante para aumentar sua pressão e temperatura.
  • B Condensar o refrigerante e liberar calor para o meio externo.
  • C Reduzir a pressão do refrigerante para iniciar a condensação.
  • D Absorver calor do ambiente a ser resfriado e vaporizar o refrigerante.
  • E Transferir calor diretamente do refrigerante para o ambiente externo.

Considere um sistema criogênico usado para liquefação de gases como hélio e nitrogênio. Avalie as proposições seguintes sobre o funcionamento desses sistemas:

I - A liquefação de gases exige ciclos de compressão e expansão para alcançar temperaturas extremamente baixas.
II - O ciclo de Claude é frequentemente utilizado em sistemas criogênicos por sua eficiência em alcançar temperaturas criogênicas.
III - A aplicação de sistemas criogênicos está limitada a processos industriais e não inclui aplicações médicas.

A respeito dessas asserções, assinale a opção CORRETA:

  • A II e III, apenas.
  • B I e III, apenas.
  • C I e II, apenas.
  • D I, apenas.
  • E I, II e III.