Questões da Prova INEP - 2016 - ENEM - Exame Nacional do Ensino Médio - Primeiro e Segundo Dia
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TEXTO I
Biocélulas combustíveis são uma alternativa tecnológica para substituição das baterias convencionais. Em uma biocélula microbiológica, bactérias catalisam reações de oxidação de substratos orgânicos. Liberam elétrons produzidos na respiração celular para um eletrodo, onde fluem por um circuito externo até o cátodo do sistema, produzindo corrente elétrica. Uma reação típica que ocorre em biocélulas microbiológicas utiliza o acetato como substrato.
AQUINO NETO, S. Preparação e caracterização de bioanodos para biocélula a combustível etanol/O2. Disponível em: www.teses.usp.br. Acesso em: 23 jun. 2015 (adaptado).
TEXTO II
Em sistemas bioeletroquímicos, os potenciais padrão (E°) apresentam valores característicos. Para as biocélulas de acetato, considere as seguintes semirreações de redução e seus respectivos potenciais:
2 CO2 + 7 H+ + 8 e- → CH3COO- + 2 H2O E°’ = -0,3 V
O2 + 4 H+ + 4 e- → 2 H2O E°' = 0,8 V
SCOTT, K.; YU, E. H. Microbial electrochemical and fuel cells: fundamentals and
applications. Woodhead Publishing Series in Energy, n. 88, 2016 (adaptado).
O benzeno, um importante solvente para a indústria química, é obtido industrialmente pela destilação do petróleo. Contudo, também pode ser sintetizado pela trimerização do acetileno catalisada por ferro metálico sob altas temperaturas, conforme a equação química:
3 C2H2 (g) → C6H6 (l)
A energia envolvida nesse processo pode ser calculada indiretamente pela variação de entalpia das reações de combustão das substâncias participantes, nas mesmas condições experimentais:
I. C2H2 (g) + 5/2 O2 (g) → 2 CO2 (g) + H2O (l) ΔHc° = -310 kcal/mol
II. C6H6 (l) + 15/2 O2 (g) → 6 CO2 (g) + 3 H2O (l) ΔHc° = -780 kcal/mol
A variação de entalpia do processo de trimerização, em kcal, para a formação de um mol de benzeno é mais próxima de