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Química1ª sérieBNCC EM13CNT307Difícil⏱ curto

Uma cooperativa brasileira de cosméticos pretende substituir o CFC-12 usado como propelente em uma embalagem…

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

Uma cooperativa brasileira de cosméticos pretende substituir o CFC-12 usado como propelente em uma embalagem aerossol. Para escolher o substituto, a equipe definiu três critérios: o gás deve permanecer liquefeito sob pressão à temperatura ambiente, apresentar pressão de vapor entre 7 e 10 bar a 25 °C e não contribuir significativamente para a destruição da camada de ozônio nem para o aquecimento global. Os dados dos candidatos analisados são: cloro, não utilizado como propelente e com toxicidade elevada; CFC-12, pressão de vapor de 5,7 bar, potencial de destruição do ozônio igual a 1 e potencial de aquecimento global elevado; propano, pressão de vapor de 8,4 bar, potencial de destruição do ozônio igual a 0 e baixo potencial de aquecimento global; metano, pressão de vapor muito superior a 10 bar a 25 °C e baixo potencial de destruição do ozônio; butano, pressão de vapor de 2,1 bar, potencial de destruição do ozônio igual a 0 e baixo potencial de aquecimento global. Com base nos critérios definidos pela cooperativa e nos dados apresentados, qual substância é a alternativa mais adequada para substituir o CFC-12 no aerossol?

  1. A) Cloro
  2. B) Butano
  3. C) CFC-12
  4. D) Metano
  5. E) Propano

✅ Resposta correta: alternativa E

Resolução passo a passo

  1. Identifique os três critérios da cooperativa: (a) o gás deve ficar liquefeito sob pressão à temperatura ambiente; (b) pressão de vapor entre 7 e 10 bar a 25 °C; (c) potencial de destruição do ozônio e contribuição para o aquecimento global baixos ou nulos. Passo 2: Verifique o propano. Sua pressão de vapor é 8,4 bar, dentro da faixa de 7 a 10 bar. Seu potencial de destruição do ozônio é 0 e seu potencial de aquecimento global é baixo. Ele atende aos três critérios. Passo 3: Teste as demais alternativas. O butano tem pressão de 2,1 bar, abaixo de 7 bar, então falha no critério de pressão. O metano tem pressão muito superior a 10 bar, fora da faixa. O cloro não é usado como propelente e tem toxicidade elevada. O CFC-12 é justamente a substância que se quer substituir: tem potencial de destruição do ozônio igual a 1, potencial de aquecimento global elevado e pressão de 5,7 bar, abaixo da faixa. Passo 4: Conclusão: a alternativa mais adequada é o propano (E), que coincide com o gabarito oficial. Em resumo, o propano é o único candidato que atende simultaneamente à faixa de pressão e aos critérios ambientais.

💡 Dica: Pense em alternativas ecológicas para produtos químicos.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Conceitual

O aluno pode ter associado o cloro ao problema do ozônio, pensando que, por ser o elemento que destrói a camada de ozônio, ele seria um bom substituto, ou ignorou que o próprio enunciado diz que o cloro não é usado como propelente e é tóxico.

B Erradaerro: Atenção

O aluno considerou apenas os critérios ambientais (potencial de ozônio igual a 0 e baixo aquecimento global) e não verificou que a pressão de vapor de 2,1 bar está abaixo da faixa exigida de 7 a 10 bar.

C Erradaerro: Conceitual

O aluno pode ter confundido o substituto com o próprio gás a ser trocado, não percebendo que o CFC-12 tem potencial de destruição do ozônio igual a 1 e alto aquecimento global, além de pressão de 5,7 bar fora da faixa.

D Erradaerro: Interpretação

O aluno provavelmente leu a pressão de vapor 'muito superior a 10 bar' como vantagem, por ser alta, e não entendeu que a faixa de 7 a 10 bar tem limite superior, além de focar apenas no baixo potencial de destruição do ozônio.

E Correta

O propano atende simultaneamente aos três critérios: pode ser liquefeito sob pressão, apresenta pressão de vapor entre 7 e 10 bar a 25 °C e não possui potencial de destruição da camada de ozônio, além de apresentar baixo potencial de aquecimento global. Os demais candidatos falham em pelo menos um desses requisitos.

Raio-X da questão

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

substituição de CFCs

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

propriedades dos gases combustiveis · impacto ambiental dos CFCs

📚 Reveja

Revisar os impactos ambientais dos CFCs e suas alternativas.

⚠️ Erro mais comum

Confundir gases inflamaveis com gases sustentaveis, escolhendo CFCs ou gases que destroem a camada de ozonio.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cientifico

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