As emissões de dióxido de carbono (CO2) por veículos são dependentes da constituição de cada tipo de combustível. Sabe-se que é possível determinar a quantidade emitida de CO2, a partir das massas molares do carbono e do oxigênio, iguais a 12 g/mol e 16 g/mol, respectivamente. Em uma viagem de férias, um indivíduo percorreu 600 km em um veículo que consome um litro de gasolina a cada 15 km de percurso.
Considerando que o conteúdo de carbono em um litro dessa gasolina é igual a 0,6 kg, a massa de CO2 emitida pelo veículo no ambiente, durante a viagem de férias descrita, é igual a
A) 24 kg.
B) 33 kg.
C) 40 kg.
D) 88 kg.
E) 147 kg.
Resolução em Texto
📌 🧮 Tema Geral:
🔹 Emissões de dióxido de carbono (CO₂) por veículos
📚 Matérias Necessárias para a Solução
🔹 Química — Físico-Química / Química ambiental
🔢 Nível da Questão
🔸 Médio — exige interpretação contextual e domínio de cálculos químicos
✅ Gabarito
- Letra D
📝 Resolução Passo a Passo
🔍 Passo 1: Análise do Comando e Definição do Objetivo
Trecho-chave do enunciado:
“a massa de CO₂ emitida pelo veículo durante a viagem […] é igual a”
🎯 Objetivo da questão:
Calcular a massa total de CO₂ gerada durante uma viagem de 600 km, levando em conta:
- consumo do veículo
- teor de carbono da gasolina
- equação de formação de CO₂
👉 O que ele quer saber?
A massa final de dióxido de carbono emitido (em kg), a partir da massa de carbono presente no combustível queimado.
📖 Passo 2: Explicação de Conceitos e Conteúdos Necessários
1️⃣ Combustão e formação de CO₂
Quando o carbono (C) é queimado na presença de oxigênio, forma-se dióxido de carbono (CO₂): C+O2→CO2
Ou seja: para cada 1 mol de C, forma-se 1 mol de CO₂.
2️⃣ Massa molar dos elementos
- Massa molar do C = 12 g/mol
- Massa molar do O₂ = 32 g/mol
- Massa molar do CO₂ = 12 + 16×2 = 44 g/mol
Ou seja:
12 g de C → 44 g de CO₂
✅ Proporção importante:
Para cada 1 kg de carbono queimado → gera-se 3,67 kg de CO₂
3️⃣ Relação entre volume de gasolina e massa de carbono
A questão afirma:
- 1 L de gasolina contém 0,6 kg de carbono
Então, basta calcular:
- Quantos litros foram usados?
- Quantos kg de C isso representa?
- E depois: quantos kg de CO₂ isso gera?
🧷 Passo 3: Tradução e Interpretação do Texto
Do enunciado:
- Distância: 600 km
- Consumo: 1 L para cada 15 km
⇒ Total de gasolina:- 600/15 = 40L
- Se 1 L tem 0,6 kg de carbono, então:
- 40L⇒40×0,6=24kg de C
🧮 Passo 4 – Desenvolvimento do raciocínio e cálculos
Proporção estequiométrica:
12 g de C → 44 g de CO₂
1 kg de C → 44/12=3,67 kg de CO₂
Multiplicando:
- 24kg de C×3,67=88kg de CO₂
🧩 Passo 5 – Análise das Alternativas
A) 24 kg
❌ Valor referente apenas ao carbono queimado, não ao CO₂ formado.
B) 33 kg
❌ Proporção errada. Equivale a multiplicar por ~1,37, incorreto.
C) 60 kg
❌ Intermediário incorreto (relativo à proporção 2,5:1, sem base química).
D) 88 kg
✅ Correto. Aplicou corretamente a razão 12 g C → 44 g CO₂.
E) 147 kg
❌ Exagerado. Excedeu a proporção química.
🎯Passo 6: Conclusão e justificativa final
A questão exige transformar um dado real (volume consumido de combustível) em massa de carbono, e em seguida aplicar estequiometria da combustão para determinar o total de dióxido de carbono gerado.
Usando a relação:
- 24 kg de C ⇒ 88kgdeCO2
Chegamos ao valor final:
✅ Alternativa correta: Letra D
