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Química2ª sérieBNCC EM13CNT307Média⏱ medio

Após a assinatura do Protocolo de Montreal, uma empresa brasileira decidiu substituir os clorofluorcarbonetos…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT307

Analisar as propriedades dos materiais para avaliar a adequação de seu uso em diferentes aplicações (industriais, cotidianas, arquitetônicas ou tecnológicas) e/ ou propor soluções seguras e sustentáveis considerando seu contexto local e cotidiano.

Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).

Questão

Após a assinatura do Protocolo de Montreal, uma empresa brasileira decidiu substituir os clorofluorcarbonetos (CFCs) usados em pequenos refrigeradores domésticos. A equipe estabeleceu quatro critérios para a escolha: não destruir a camada de ozônio, apresentar baixo potencial de aquecimento global, funcionar adequadamente nas condições de pressão e temperatura do aparelho e oferecer riscos controláveis durante o uso. Foram analisadas as seguintes opções: isobutano, um hidrocarboneto inflamável; HFC-134a, que não destrói o ozônio, mas apresenta elevado potencial de aquecimento global; amônia, eficiente, porém tóxica em caso de vazamento; dióxido de carbono, de baixo impacto climático, mas que exige pressões muito elevadas; e água, que não apresenta propriedades adequadas para evaporar nas condições de operação de um refrigerador doméstico. Com base no texto, qual aplicação representa a substituição mais adequada dos CFCs nesse tipo de equipamento, considerando simultaneamente os critérios ambientais, físicos e de segurança apresentados?

  1. A) Emprego de dióxido de carbono como fluido refrigerante em pequenos refrigeradores domésticos.
  2. B) Emprego de HFC-134a como fluido refrigerante em pequenos refrigeradores domésticos.
  3. C) Emprego de amônia como fluido refrigerante em pequenos refrigeradores domésticos.
  4. D) Emprego de isobutano como fluido refrigerante em pequenos refrigeradores domésticos.
  5. E) Emprego de água como fluido refrigerante em pequenos refrigeradores domésticos.

✅ Resposta correta: alternativa D

Resolução passo a passo

  1. Identifique os quatro critérios do texto: não destruir a camada de ozônio, ter baixo potencial de aquecimento global, funcionar nas condições de pressão e temperatura do refrigerador e oferecer riscos controláveis durante o uso. Passo 2: Avalie o isobutano. Como hidrocarboneto, não contém cloro, por isso não destrói o ozônio. Seu impacto climático é baixo, ele evapora nas condições de operação do aparelho e seu risco é a inflamabilidade, que pode ser controlado com a pequena carga usada em refrigeradores domésticos. Passo 3: Compare com as demais opções. A alternativa A (dióxido de carbono) atende aos critérios ambientais, mas exige pressões muito elevadas, o que inviabiliza seu uso em aparelhos domésticos. A alternativa B (HFC-134a) não destrói o ozônio, mas tem elevado potencial de aquecimento global, o que contraria um critério explícito. A alternativa C (amônia) é eficiente, porém tóxica em caso de vazamento, com risco que não é controlável no uso doméstico. A alternativa E (água) não evapora adequadamente nas condições de operação do refrigerador. Passo 4: Conclusão: o isobutano é a única opção que atende simultaneamente aos critérios ambientais, físicos e de segurança, por isso o gabarito D está correto e coincide com a resolução feita de forma independente.

💡 Dica: Pense em alternativas ecológicas aos CFCs.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Interpretação

O aluno considera o dióxido de carbono ideal por ser de baixo impacto climático e ignora que ele exige pressões muito elevadas, incompatíveis com um aparelho doméstico.

B Erradaerro: Interpretaçãoa que mais engana

O aluno acredita que, por não destruir a camada de ozônio, o HFC-134a atende aos critérios, ignorando o texto que menciona seu elevado potencial de aquecimento global.

Por que engana: Confundir CFCs com outras substâncias químicas que não são sustentáveis ou que também agridem a camada de ozônio.

C Erradaerro: Atenção

O aluno valoriza apenas a eficiência da amônia como fluido refrigerante e não considera que sua toxicidade em caso de vazamento gera um risco não controlável no uso doméstico.

D Correta

O isobutano é um hidrocarboneto que não contém cloro nem bromo, portanto não contribui para a destruição da camada de ozônio, e apresenta baixo potencial de aquecimento global. Além disso, pode funcionar como fluido refrigerante em pequenos aparelhos. Embora seja inflamável, esse risco pode ser controlado por projeto e procedimentos de segurança, atendendo ao conjunto de critérios do texto.

E Erradaerro: Senso comum

O aluno pensa que a água, por ser abundante, segura e ecológica, serviria como refrigerante, sem perceber que ela não evapora nas condições de operação do refrigerador.

Raio-X da questão

Dificuldade Média
Bloom Aplicar
Leitura medio
Discriminação alto
Peso pedagógico alto
Autonomia do enunciado completo
Cobertura da habilidade unica
🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ direta🧩 desafio
🎯 Conceito central

aplicações sustentáveis

📌 Objetivo

diagnostico

🧱 Pré-requisitos

propriedades dos CFCs · impacto ambiental dos CFCs

📚 Reveja

Revisar os impactos ambientais dos CFCs e suas alternativas.

⚠️ Erro mais comum

Confundir CFCs com outras substâncias químicas que não são sustentáveis ou que também agridem a camada de ozônio.

🌎 Tema transversal

educacao_ambiental

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cientifico

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