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Questão 107 Enem 2020 - dia 2 - Ciências da natureza e suas tecnologias

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Questão 107

Cinética Química

A nanotecnologia pode ser caracterizada quando os compostos estão na ordem de milionésimos de milimetros, como na utilização de nanomateriais catalíticos nos processos industriais. O uso desses materiais aumenta a eficiência da produção, consome menos energia e gera menores quantidades de resíduos. O sucesso dessa aplicação tecnológica muitas vezes está relacionado ao aumento da velocidade da reação química envolvida.

O êxito da aplicação dessa tecnologia é por causa da realização de reações químicas que ocorrem em condições de



a)

alta pressão.

b)

alta temperatura.

c)

excesso de reagentes.

d)

maior superfície de contato.

e)

elevada energia de ativação.

Resolução

a) Incorreta. A pressão interfere, principalmente, em reações gasosas, o que não foi citado no texto e não corresponde às principais aplicações da nanotecnologia.

b) Incorreta. O aumento da temperatura implica em um aumento da velocidade da reação, mas este efeito cinético não foi citado no texto e não está diretamente relacionado com a nanotecnologia. Experimentalmente, o químico van't Hoff verificou, em temperaturas intermediárias, que um aumento de 10 oC na temperatura do processo deve dobrar ou até, em alguns casos, triplicar a velocidade da reação, porém, o aumento de temperatura não é o fator que caracteriza a nanotecnologia.

c) Incorreta. O excesso de reagente não necessariamente implica em uma alteração de velocidade da reação, pois em processos irreversíveis, a reação termina quando o reagente limitante for completamente consumido, além disso, esse efeito não se relaciona diretamente com a nanotecnologia e não foi citado no texto.

d) Correta. A nanotecnologia é uma ciência que estuda materiais com tamanhos da ordem de milionésimos de milímetros, incluindo nanomaterias catalíticos em processos industriais, o que diminui a energia de ativação com a presença de catalisadores. Dessa forma, as partículas de tamanhos reduzidos apresentam maior superfície de contato, maior seção de choque entre os reagentes, o que aumenta a eficiência do processo, gera menor quantidade de resíduos e aumenta a velocidade das reações químicas.

e) Incorreta. A reação ocorre na presença de nanopartículas catalíticas e o catalisador tem a função de diminuir a energia de ativação de uma reação, o que implica em um aumento na velocidade da reação, ou seja, um efeito contrário ao proposto neste item.