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FONTES ENERGÉTICAS 1 QUESTÃO 1 (IBMEC SP Insper) Uma cidade do interior do Brasil, que tem sua economia baseada no agronegócio, com a produção de cana-de-açúcar e de suínos, pretende ampliar a iluminação de rua e recebeu diversos projetos para instalação de geradores de energia elétrica. A respeito dos combustíveis que eles propõem usar, é correto afirmar que a) biocombustíveis e gás natural são combustíveis renováveis. b) o biogás e o bioetanol são hidrocarbonetos obtidos de diferentes origens. c) os geradores que empregam a queima de biocombustíveis não emitem gás de efeito estufa. d) o biodiesel e o gás natural são hidrocarbonetos que diferem no tamanho da cadeia carbônica. e) o biogás formado por dejetos de suínos é um gás de efeito estufa. QUESTÃO 2 (FGV SP) Diante da crescente preocupação mundial com as mudanças do clima global — em especial o aquecimento do planeta —, as emissões de gases de efeito estufa se tornam uma questão cada vez mais relevante. Em comparação com o resto do mundo, o Brasil tem se destacado por apresentar reduzidos índices de emissão de gases em sua produção de energia, o que se deve basicamente à elevada participação de fontes renováveis na oferta energética interna. É correto afirmar que o destaque do Brasil se deve ao fato de a matriz energética brasileira ter a participação de a) diesel. b) bioetanol. c) gás natural. d) carvão mineral. e) gás liquefeito de petróleo. QUESTÃO 3 (Faculdade Santo Agostinho BA) Analisando-se as informações da ilustração, é correto afirmar: a) O consumo de combustíveis derivados do petróleo é maior para a obtenção do etanol da cana-de-açúcar do que para a produção de etanol do milho. b) O teor de açúcar na cana-de-açúcar é 75% maior do que no milho, fazendo com que o etanol obtido da cana seja sete vezes mais eficiente do que o retirado do milho. c) A reação de combustão de uma mesma quantidade de matéria de etanol e de gasolina libera, nas mesmas condições, a mesma quantidade de gás carbônico e de água. d) O uso do etanol, em relação ao da gasolina, tem como uma das vantagens a absorção de parte do gás carbônico, liberado durante a combustão do álcool, na reação de fotossíntese realizada pelas plantas de cana-de- açúcar e de milho. QUESTÃO 4 (UPE PE) Analise a figura mostrada abaixo. No contexto de uma proposta em química verde, “X” seria adequadamente representado por misturas de FONTES ENERGÉTICAS 2 a) metanol e água. b) sais de ácidos graxos. c) CnH2n+2 de cadeias longas. d) compostos contendo anéis aromáticos. e) triésteres de ácidos carboxílicos de cadeias longas. QUESTÃO 5 (UFU MG) Dos biocombustíveis destacados na figura, a) o etanol é utilizado como principal substituto da gasolina no mundo e gera quantidades de CO2 superiores ao diesel. b) o processo de destilação é a forma mais eficaz da produção do biodiesel, que pode substituir a gasolina nos motores dos carros. c) o processo de obtenção do etanol ocorre por meio da fermentação e destilação do álcool, que é extraído das gorduras e óleos. d) o biodiesel pode ser produzido a partir da transesterificação de óleos de origem vegetal ou animal. QUESTÃO 6 (UEMG) “Se Itaipu fosse uma hidrelétrica a óleo, o Brasil teria que queimar 434 mil barris de petróleo por dia para obter o mesmo resultado. O volume de terra e rocha removido é equivalente a duas vezes o Pão de Açúcar. A altura da barragem principal equivale a um edifício de 65 andares. (...) calculei que por ali devia escoar uma catarata. O guia corrigiu a minha besteira: “não uma, mas quarenta cataratas do Iguaçu”. ” Inúmeras são as fontes de energia disponíveis no nosso planeta, sendo que essas fontes se dividem em dois tipos, as fontes renováveis e as não renováveis. As fontes de energias renováveis são aquelas em que sua utilização e uso podem ser mantidos e aproveitados ao longo do tempo sem possibilidade de esgotamento. As fontes de energia renováveis onde atualmente existe um maior desenvolvimento estão exemplificadas na tabela abaixo: De acordo com a tabela e com seus conhecimentos a respeito de combustíveis e energia, está CORRETO o que se afirma em: a) Apesar de existir em abundância no Brasil, e ser economicamente viável, a energia solar ainda é pouco explorada por razões políticas. b) Em regiões cercadas por montanhas e de muita terra, a melhor alternativa energética dentre as destacas seria a eólica. c) Por ser obtida a partir de bagaço de cana-de-açúcar, álcool, madeira, palha de arroz, óleos vegetais, dentre outros, a biomassa poderia ser uma alternativa economicamente viável em regiões de terra fértil. d) Sabe-se que a fonte do etanol é renovável, podendo ser extraído da cana-de-açúcar e também da beterraba, mas em termos de emissão de CO2/mol de combustível, é tão poluente quanto a gasolina. FONTES ENERGÉTICAS 3 QUESTÃO 7 (UFU MG) Óleos de frituras podem ser utilizados para produção de biodieseis que são resultado de reações de transesterificação – processo de obtenção de um éster a partir de outro éster com álcool e em presença de catalisadores. Por meio dessas reações, é possível obter a glicerina, que possui alto valor agregado. Sobre essas reações, faça o que se pede. a) Explique a função do catalisador na reação de transesterificação. b) Apresente duas vantagens ambientais da produção dos biodieseis. c) Escreva genericamente uma equação de transesterificação de um éster com álcool na presença de catalisador ácido. d) Apresente uma possível utilização da glicerina que possa ser relacionada às suas propriedades químicas. QUESTÃO 8 (ENEM) O biodiesel não é classificado como uma substância pura, mas como uma mistura de ésteres derivados dos ácidos graxos presentes em sua matéria-prima. As propriedades do biodiesel variam com a composição do óleo vegetal ou gordura animal que lhe deu origem, por exemplo, o teor de ésteres saturados é responsável pela maior estabilidade do biodiesel frente à oxidação, o que resulta em aumento da vida útil do biocombustível. O quadro ilustra o teor médio de ácidos graxos de algumas fontes oleaginosas. Qual das fontes oleaginosas apresentadas produziria um biodiesel de maior resistência à oxidação? a) Milho. b) Palma. c) Canola. d) Algodão. e) Amendoim. QUESTÃO 9 (FUVEST SP) O craqueamento catalítico é um processo utilizado na indústria petroquímica para converter algumas frações do petróleo que são mais pesadas (isto é, constituídas por compostos de massa molar elevada) em frações mais leves, como a gasolina e o GLP, por exemplo. Nesse processo, algumas ligações químicas nas moléculas de grande massa molecular são rompidas, sendo geradas moléculas menores. A respeito desse processo, foram feitas as seguintes afirmações: I. O craqueamento é importante economicamente, pois converte frações mais pesadas de petróleo em compostos de grande demanda. II. O craqueamento libera grande quantidade de energia, proveniente da ruptura de ligações químicas nas moléculas de grande massa molecular. III. A presença de catalisador permite que as transformações químicas envolvidas no craqueamento ocorram mais rapidamente. Está correto o que se afirma em a) I, apenas. b) II, apenas. c) I e III, apenas. d) II e III, apenas. e) I, II e III. QUESTÃO 10 (UFGD MS) Leia o texto seguinte sobre o etanol derivado de cana-de-açúcar. "O etanol gera benefícios ambientais desde o momento em que a cana brota no campo, absorvendo a maior parte do gás carbônico gerado em sua produção e consumo. Os dados abaixo são relativos à emissão de CO2 para cada mil litros de etanol produzido e consumido: 1. Cultivo e colheita: Tratores, colheitadeiras e insumos agrícolas emitem gás carbônico (CO2). A colheita manual precisa da queima da palha da cana, que também gera emissões.Emissão total: 2.961 kg CO2 2. Crescimento: A cana é uma "esponja" natural, que absorve grandes volumes de CO2 enquanto cresce. Absorção: 7.650 kg CO2 3. Processamento: A fermentação e a queima do bagaço para a geração de energia emitem CO2. Emissão: 3.604 kg de CO2 4. Bioeletricidade: O uso do bagaço para geração de eletricidade e energia excedente evita as emissões na atmosfera. Emissão evitada: 225 kg de CO2 5. Transporte: O etanol é transportado para os postos de combustível em caminhões movidos a óleo diesel. Emissão: 50 kg de CO2 6. Motor dos automóveis: A queima do etanol gera 1.520 kg de CO2 FONTES ENERGÉTICAS 4 Balanço Final: Emissões geradas (1+3+5+6): 8.135 kg CO2 Emissões reabsorvidas + evitadas (2+4): 7.875 kg CO2 Emissões geradas – evitadas: 260 Kg CO2 Emissões com uso equivalente de gasolina: 2.280 kg CO2 No ciclo completo, a emissão de CO2 pelo etanol é 89% menor que a da gasolina." Considerando as características que envolvem a utilização do etanol como combustível citadas no texto, é possível afirmar que a) embora a gasolina seja um pouco mais poluente do que o etanol, seu uso é vantajoso pois é derivada do petróleo, uma fonte de combustível biorrenovável. b) no ciclo de produção e consumo do etanol gera-se mais CO2 do que as emissões geradas com a queima de gasolina. c) o balanço final do ciclo de produção e consumo do etanol mostra que a quantidade de CO2 retirada do meio ambiente é maior do que a quantidade gerada. d) o etanol gerado a partir da cana-de-açúcar pode ser considerado um biocombustível derivado de fonte renovável. e) a vantagem ambiental do uso de etanol como combustível é muito pequena quando comparada à queima de gasolina. QUESTÃO 11 (UFT TO) O biodiesel é um combustível obtido a partir de fontes renováveis, complementar ao óleo diesel mineral, que apresenta uma série de benefícios ambientais, sociais e econômicos. No Brasil, a partir do lançamento do Programa Nacional de Produção e Uso do Biodiesel (PNPB), em dezembro de 2004, pelo Governo Federal, o biodiesel avançou significativamente, tornando-se um valioso instrumento de geração de riqueza e inclusão social. Atualmente, sua adição ao diesel mineral é obrigatória numa proporção de 5% e deve chegar a 10% até 2016, aumentando a importância deste produto. Sua obtenção pode ser feita a partir de um processo chamado transesterificação, que consiste na reação química de: a) um álcool, como metanol, com um triglicerídeo de origem vegetal, como óleo de pinhão-manso b) um álcool, como butanol, com um triglicerídeo de origem animal, como sebo bovino c) um álcool, como etanol, com um ácido graxo de origem vegetal, como óleo de soja d) um álcool, como isopropanol, com um triglicerídeo de origem vegetal, como óleo de milho e) um álcool, como etanol, com um ácido graxo obtido de óleos residuais, como óleo de fritura QUESTÃO 12 (ENEM) O petróleo é uma fonte de energia de baixo custo e de larga utilização como matéria-prima para uma grande variedade de produtos. É um óleo formado de várias substâncias de origem orgânica, em sua maioria hidrocarbonetos de diferentes massas molares. São utilizadas técnicas de separação para obtenção dos componentes comercializáveis do petróleo. Além disso, para aumentar a quantidade de frações comercializáveis, otimizando o produto de origem fóssil, utiliza-se o processo de craqueamento. O que ocorre nesse processo? a) Transformação das frações do petróleo em outras moléculas menores. b) Reação de óxido-redução com transferência de elétrons entre as moléculas. c) Solubilização das frações do petróleo com a utilização de diferentes solventes. d) Decantação das moléculas com diferentes massas molares pelo uso de centrífugas. e) Separação dos diferentes componentes do petróleo em função de suas temperaturas de ebulição. QUESTÃO 13 (Unievangélica GO) Nas plataformas petrolíferas extrai-se o petróleo bruto constituído de misturas de substâncias de massas molares elevadas. Nas refinarias, ocorre a quebra dessas moléculas em frações moleculares menores, usando- se um processo chamado craqueamento catalítico. Nesse processo, verifica-se que a) usa-se catalisador para aumentar a quantidade de rompimentos e formações de ligações em menor tempo. b) as moléculas maiores são fracionadas, rompendo as forças interativas das moléculas e liberando grande quantidade de energia. c) as frações menores podem ter uma relativa quantidade de resíduos impuros provenientes do catalisador. d) para o país, esse processo não é muito lucrativo, pois apesar da produção de compostos utilizáveis, se consome uma grande quantidade de catalisador. QUESTÃO 14 (UCB DF) Uma das discussões ambientais atuais está ligada à matriz energética mundial. Atualmente o petróleo é uma das grandes fontes de energia para a humanidade, mas a combustão dos respectivos produtos acarretou o FONTES ENERGÉTICAS 5 crescimento exacerbado da concentração de dióxido de carbono na atmosfera. Acerca da química do petróleo, bem como das propriedades químicas e físicas da combustão, assinale a alternativa correta. a) A gasolina, um dos produtos da destilação fracionada do petróleo, é uma substância utilizada como combustível. b) A combustão do diesel é um fenômeno físico exotérmico. c) A combustão de um material como a gasolina é um exemplo de reação química exotérmica. d) O aumento da concentração de dióxido de carbono pode ser facilmente e rapidamente revertido pelo homem, bastando a utilização de maior quantidade de energia de fontes hidrelétrica e nuclear. e) O efeito estufa é um fenômeno nocivo à manutenção da vida no planeta. QUESTÃO 15 (IFSC) "A Petrobras bateu mais um recorde mensal na extração de petróleo na camada do Pré-Sal. Em julho, a produção operada pela empresa chegou a 798 mil barris por dia (bpd), 6,9% acima do recorde histórico batido no mês anterior. No dia 8 de julho, também foi atingido recorde de produção: foram produzidos 865 mil barris por dia (bpd). Essa produção não inclui a extração de gás natural." Com base no assunto da notícia acima, assinale a alternativa CORRETA. a) O gás natural é uma mistura de gases, sendo que o principal constituinte é o metano, de fórmula molecular CH4. b) O petróleo é utilizado somente para a produção de combustíveis e poderia ser totalmente substituído pelo etanol, menos poluente. c) A camada do Pré-Sal se encontra normalmente próxima a vulcões onde, há milhares de anos, o petróleo se originou a partir de substâncias inorgânicas. d) As substâncias que compõem o petróleo são hidrocarbonetos como: ácidos graxos, éteres e aldeídos. e) As diferentes frações do petróleo são separadas em uma coluna de destilação, onde as moléculas menores como benzeno e octano são retiradas no topo e as moléculas maiores como etano e propano são retiradas na base da coluna. Gabarito 1) Gab: E 2) Gab: B 3) Gab: D 4) Gab: E 5) Gab: D 6) Gab: C 7) Gab: a) O catalisador possui a função de acelerar a reação de transesterificação sem, contudo, interferir na quantidade de produtos formados. b) Diminui a quantidade de óleos descartados no meio ambiente e reduz a quantidade de poluentes gasosos lançados na atmosfera. c) d) A glicerina pode ser utilizada como umectante em sabões e hidratantes corporais. Isso se dá, pois a glicerina é um triálcool que possui em sua estrutura grupos de OH que podem formar pontes de hidrogênio com a água, retendo-a. 8) Gab: B 9) Gab: C 10) Gab: D 11) Gab: A 12) Gab: A 13) Gab: A 14) Gab: C 15) Gab: A