A questão 100 do Enem 2021 PPL (caderno azul, Dia 2) é de Ciências da Natureza (Química) e cobra o perfil energético de uma combustão. O gabarito é a alternativa E. Abaixo você confere o enunciado, a resolução passo a passo e por que cada alternativa errada engana tantos candidatos.
Enunciado da questão 100 do Enem 2021 PPL
Grande parte da atual frota brasileira de veículos de passeio tem tecnologia capaz de identificar e processar tanto o etanol quanto a gasolina. Quando queimados, no interior do motor, esses combustíveis são transformados em produtos gasosos, num processo com variação de entalpia menor que zero (∆H < 0). Esse processo necessita de uma energia de ativação, a qual é fornecida por uma centelha elétrica.
O gráfico que esboça a variação da energia potencial no progresso da reação é representado por:
Resolução comentada da questão 100
Matérias necessárias para resolver a questão
- Química Geral: Cinética Química (Energia de Ativação).
- Termoquímica: Entalpia e Reações Exotérmicas (Delta H < 0).
- Físico-Química: Interpretação de Diagramas de Energia.
Tema e objetivo geral
Identificar o perfil energético correto de uma reação de combustão, considerando a liberação de calor (característica exotérmica) e a necessidade de um estímulo inicial (energia de ativação).
Nível da questão
Fácil. A questão exige apenas a tradução de conceitos teóricos (Delta H negativo e Energia de Ativação) para a linguagem visual de um gráfico.
Gabarito da questão 100: alternativa E
Alternativa E. O gráfico E é o único que apresenta o “pico” inicial de energia (necessário para a centelha elétrica) e termina em um nível de energia inferior ao inicial, o que caracteriza a liberação de calor (Delta H < 0).
Passo 1: o que a questão pede (o mapa da mina)
Decodificação do Objetivo: A missão é traduzir três informações técnicas em um desenho: 1. A reação começa com um “empurrão” elétrico; 2. A reação termina liberando muita energia; 3. O saldo final de energia é negativo.
Simplificação Radical: Pense nisso como a trajetória de uma montanha-russa. Para o carrinho começar a andar (combustão), ele precisa ser puxado até o topo de uma subida (faísca). Depois que ele passa desse topo, ele desce para um nível muito mais baixo do que onde começou, liberando toda a velocidade (calor). O desafio é achar o gráfico que desenha essa subida seguida de uma queda profunda.
Nosso Plano de Ataque será o seguinte:
- Identificar o sinal do Delta H: Se Delta H < 0, o gráfico deve terminar “abaixo” de onde começou.
- Localizar a Energia de Ativação (Ea): O gráfico deve ter uma “lombada” ou “pico” logo no início.
- Cruzamento de Dados: Eliminar gráficos que mostram ganho de energia ou que ignoram o pico inicial.
Passo 2: termoquímica
Para este caso de termodinâmica, utilizaremos o Dossiê do Perfil Energético:
- Entalpia (H): É a energia contida nas substâncias.
- Delta H < 0 (Exotérmica): Significa que os reagentes (combustível + O2) têm mais energia que os produtos (CO2 + H2O). O gráfico deve ser descendente no balanço final.
- Energia de Ativação (Ea): É a barreira energética. Sem ela, a gasolina no tanque pegaria fogo sozinha. A centelha elétrica fornece essa energia para ultrapassar o “pico”.
- Caminho da Reação: O eixo X mostra o tempo/progresso, enquanto o eixo Y mostra a Energia Potencial.
Passo 3: resolução passo a passo (mão na massa)
Vamos analisar os dados do enunciado:
1. O Diagnóstico do Delta H:
O texto diz: Delta H < 0. Isso é uma ordem direta: os produtos devem estar em um patamar de energia inferior aos reagentes.
- Isso elimina os gráficos A (sobe) e C (termina igual).
2. O Diagnóstico da Faísca:
O texto diz: “necessita de uma energia de ativação”. Isso significa que deve haver um obstáculo antes da queda.
- Isso elimina os gráficos B e D, que mostram a energia caindo direto, como se a reação não precisasse de nada para começar.
3. O Perfil Vencedor:
A estrutura deve ser: Patamar Inicial -> Subida (Ea) -> Descida Profunda (Delta H negativo).
ARMADILHA CLÁSSICA!
CUIDADO! O erro mais sedutor aqui é marcar o gráfico D. Ele mostra uma reação que libera energia (os produtos terminam abaixo dos reagentes), mas ele é “liso”, não mostra o pico da energia de ativação. Se o gráfico D fosse real, o motor do seu carro explodiria assim que você colocasse combustível, pois não haveria barreira para impedir a queima imediata. A centelha elétrica só faz sentido se existir o “pico” do gráfico E.
A Bússola (O Perfil do Culpado)
- Síntese do raciocínio: Reação exotérmica (final < inicial) com barreira cinética (presença de pico inicial).
- Expectativa: Um gráfico com uma “corcova” inicial que termina em um nível mais baixo que o ponto de partida.
Passo 4: alternativas comentadas (a autópsia)
A) Sobe e estabiliza.
- Narrativa do Erro: O aluno confunde exotérmica com endotérmica.
- Diagnóstico do Erro: Delta H > 0 (Endotérmica). Descreve ganho de energia, não combustão.
- Conclusão: 🔴 Alternativa incorreta.
B) Linha reta para baixo.
- Narrativa do Erro: O aluno foca apenas na perda de energia e ignora a natureza das reações químicas.
- Diagnóstico do Erro: Falta de Energia de Ativação e modelo físico impossível para reações moleculares.
- Conclusão: 🔴 Alternativa incorreta.
C) Sobe e desce para o mesmo nível.
- Narrativa do Erro: O aluno acha que a energia gasta na faísca é a única que conta.
- Diagnóstico do Erro: Delta H = 0. Indica que não houve liberação líquida de calor.
- Conclusão: 🔴 Alternativa incorreta.
D) Desce em curva, sem pico.
- Narrativa do Erro: O aluno identifica que é exotérmica, mas esquece que a queima precisa de um “start”.
- Diagnóstico do Erro: Reducionismo (ignora a Energia de Ativação citada no texto).
- Conclusão: 🔴 Alternativa incorreta.
E) Sobe (pico) e desce para um nível inferior.
- Análise: Perfeito. O pico é a Ea (vencida pela centelha) e a diferença entre o início e o fim é o Delta H negativo (calor liberado que move o carro).
- Conclusão: 🟢 Alternativa correta.
Passo 5: resumo e aprendizagem expandida
A resposta final é a Alternativa E. Este gráfico resume por que o motor de combustão interna funciona: você dá um pouco de energia (faísca) e recebe de volta uma quantidade muito maior (combustão).
Resumo-flash (A Imagem Mental):
“Sobe o morrinho da faísca e cai no buraco da queima!”
🧠 Para ir Além (A Ponte para o Futuro):
Esse mesmo gráfico é usado para explicar o funcionamento dos Catalisadores Automotivos. O catalisador não muda o ponto inicial nem o final (o Delta H continua o mesmo), mas ele “achata” a lombada da energia de ativação. Isso permite que reações de limpeza dos gases poluentes ocorram mais rápido e com menos esforço térmico, otimizando o que vemos na Engenharia de Materiais e no controle de emissões.
Continue estudando
- Questão anterior: questão 99 do Enem 2021 PPL (caderno azul)
- Próxima questão: questão 101 do Enem 2021 PPL (caderno azul)
- Todas as questões: Enem 2021 PPL resolvido, com todas as questões comentadas
- Para revisar o conteúdo: aula de química geral para o Enem
- Aula gratuita no YouTube: Tudo de química geral para o Enem (canal Pedro Assaad)
- Prova oficial: provas e gabaritos do Enem no site do Inep
Quer ver outras questões resolvidas e materiais de estudo num só lugar? Conheça o Enem Wiki da Plataforma Assaad.
