Imagem: aterro próximo à costa de Recife com pilhas de plástico e caminhões coletando recicláveis. Considere…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Avaliar os benefícios e os riscos à saúde e ao ambiente, considerando a composição, a toxicidade e a reatividade de diferentes materiais e produtos, como também o nível de exposição a eles, posicionando-se criticamente e propondo soluções individuais e/ou coletivas para seus usos e descartes responsáveis.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Imagem: aterro próximo à costa de Recife com pilhas de plástico e caminhões coletando recicláveis. Considere incineração com recuperação energética de 1000 kg de polietileno aproximado por unidade (C2H4)n. Escreva reação de combustão balanceada para C2H4 e calcule a massa de CO2 gerada (use M(C)=12, H=1, O=16). Avalie, com números, se incinerar é preferível a reciclar.
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
Reação por unidade: C2H4 + 3 O2 ? 2 CO2 + 2 H2O. Massa molar da unidade C2H4 = 28,0 g·mol-1. 1000 kg = 1 000 000 g ? n = 1 000 000 / 28,0 ˜ 35714,3 mol. CO2 formado = 2·n ˜ 71428,6 mol. Massa CO2 = 71428,6·44,0 ˜ 3 142 857 g ˜ 3143 kg CO2. Energia liberada (?Hcomb ˜ -1411 kJ·mol-1 por C2H4) ˜ -1,411·35714,3 ˜ -50,4×10^6 kJ. Avaliação: incineração de 1000 kg PE gera ~3,14 t CO2 e grande energia recuperável (~5,0×10^7 kJ). Reciclagem mecânica evita emissões (˜3,14 t CO2 evitadas) e reduz demanda por matéria-prima fóssil; portanto, priorizar reciclagem (redução de emissões e menor impacto local). Quando reciclagem não for possível, incineração controlada com recuperação energética e tratamento de gases pode ser alternativa, mas não substitui políticas de redução e logística seletiva. Recomenda-se combinação: maximizar reciclagem local, seguida de incineração com controle e tecnologias de captura quando economicamente viável.
Explicação
A reação de combustão do polietileno gera uma quantidade significativa de CO2 e libera uma grande quantidade de energia, mas também contribui para a emissão de gases de efeito estufa. A reciclagem, por outro lado, evita essas emissões e reduz a dependência de matérias-primas fósseis, sendo uma alternativa mais sustentável. Portanto, priorizar a reciclagem é essencial para minimizar o impacto ambiental e promover uma economia circular.
Raio-X da questão
combustão do polietileno
avaliacao
reação de combustão · cálculo de massa molar
Revisar reações de combustão e cálculos estequiométricos.
O aluno pode confundir a quantidade de produtos gerados na combustão, não considerando corretamente a relação estequiométrica entre reagentes e produtos.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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