A produção de hidrogênio requer grande quantidade de energia. Dependendo da fonte de energia utilizada no…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Realizar previsões, avaliar intervenções e/ou construir protótipos de sistemas térmicos que visem à sustentabilidade, considerando sua composição e os efeitos das variáveis termodinâmicas sobre seu funcionamento, considerando também o uso de tecnologias digitais que auxiliem no cálculo de estimativas e no apoio à construção dos protótipos.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
A produção de hidrogênio requer grande quantidade de energia. Dependendo da fonte de energia utilizada no processo de produção dessa substância, o hidrogênio é classificado por cores: | Cor | Descrição | |---|---| | Verde | é produzido pela eletrólise da água. Esse processo usa energia proveniente de fontes renováveis cuja emissão de gases estufa é baixa. | | Turquesa | é produzido a partir da pirólise do principal componente do gás natural (gás metano), que produz gás hidrogênio e carbono sólido. | | Marrom | é produto da gaseificação do carvão, ou seja, da reação do carvão com vapor d’água em altas temperaturas, processo que usa energia derivada de fontes de energia não renováveis. | | Cinza | é obtido da reforma a vapor do gás natural, que consiste na reação do gás metano com vapor d’água. | A figura mostra as fontes de energia e o modo como estão relacionadas à produção de hidrogênio. Considerando o texto e a figura, o hidrogênio produzido em (I), (II), (III) e (IV) é classificado, respectivamente, pelas cores (FATEC 2023)
- A) verde, turquesa, marrom e cinza.
- B) turquesa, verde, cinza e marrom.
- C) marrom, cinza, turquesa e verde.
- D) marrom, turquesa, cinza e verde.
- E) cinza, marrom, verde e turquesa.
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Leia o texto e identifique as quatro cores: verde (eletrólise da água com energia renovável), turquesa (pirólise do metano, gerando H2 e carbono sólido), marrom (gaseificação do carvão com vapor d'água em altas temperaturas, energia não renovável) e cinza (reforma a vapor do metano, gerando CO e H2).
- Analise a rota I: C(s) + H2O(v) produz CO(g) + H2(g), com energia térmica de fonte fóssil. É a gaseificação do carvão, logo marrom.
- Analise a rota II: CH4 se decompõe em C(s) + 2 H2(g) com calor de fonte solar ou nuclear. É a pirólise do metano, logo turquesa.
- Analise a rota III: CH4 reage com H2O(v) formando CO e 3 H2, com energia térmica fóssil. É a reforma a vapor do metano, logo cinza.
- Analise a rota IV: H2O(l) decomposta com energia elétrica de fonte eólica ou solar. É a eletrólise da água com fonte renovável, logo verde.
- A sequência é marrom, turquesa, cinza e verde, alternativa D. A alternativa A erra ao atribuir verde a I. A B inverte I e II. A C inverte a posição de II e III. A E inverte as duas primeiras rotas e as últimas.
💡 Dica: Identifique em cada equação os reagentes e produtos e associe à descrição de cada cor do quadro.
Alternativa por alternativa
O aluno associa a rota I (carvão e vapor) à cor verde por imaginar que qualquer produção de hidrogênio é limpa, ou confunde a gaseificação do carvão com eletrólise.
O aluno confunde a reforma a vapor do metano (cinza) com a pirólise do metano (turquesa) e inverte as posições de cinza e verde, sem ler a fonte de energia de cada rota.
Por que engana: Confundir pirólise do metano com reforma a vapor do metano.
O aluno lê a figura pela posição de forma errada ou troca os processos I e III, associando a rota com carvão à reforma do metano.
CORRETA. I = gaseificação do carvão (marrom); II = pirólise do metano, que forma carbono sólido e H2 (turquesa); III = reforma a vapor do metano, formando CO e H2 (cinza); IV = eletrólise da água com energia eólica ou solar (verde).
O aluno identifica corretamente algumas rotas, mas inverte a pirólise e a reforma, ou troca a eletrólise (IV) com a rota de carvão.
Raio-X da questão
Rotas de produção de hidrogênio e classificação por cores
avaliacao
Equações químicas e reagentes · Fontes de energia renováveis e não renováveis
Pirólise, gaseificação, reforma a vapor e eletrólise
Confundir pirólise do metano com reforma a vapor do metano.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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