Question

[ENEM 2011 - PPL] - A reciclagem exerce impacto considerável sobre a eficiência energética. Embora restaurar materiais que foram descartados também consuma energia, é possível que essa energia seja substancialmente menor. O gráfico seguinte indica a quantidade de energia necessária para a produção de materiais primários e reciclados. A maioria dos metais ocorre na crosta terrestre como óxidos que devem ser reduzidos para recuperar o metal elementar, o que consome grande quantidade de energia. As entalpias-padrão de formação dos óxidos de alumínio e ferro são, respectivamente: -1 675,7 kJ/mol e -824,2 kJ/mol.
 

[GRAFICO]
 

A energia gasta na obtenção do alumínio a partir do seu material primário é maior do que a do aço, porque o alumínio
 a. apresenta somente uma valência constante, enquanto o ferro pode apresentar normalmente duas valências.
b. requer praticamente o dobro de energia para ser isolado do seu óxido do que requer o ferro, no estado padrão.
c. requer 200 vezes mais energia para ser isolado do seu minério do que o ferro.
d. apresenta entalpia de formação no seu óxido menor do que a entalpia do ferro.
e. forma seu óxido absorvendo menos energia que o ferro.

Answer 1

Essa questão está muito mal elaborada, visto que mistura entalpias dadas em base molar com gráficos com informações em base mássica e ainda não diz qual dos óxidos de ferro é dado a entalpia.
Mas vamos lá, vamos analisar o que é dito:
Temos as entalpias de formação, montando as reações:
Alumínio + Oxigênio --->  Óxido de alumínio      ΔH=-1675,7 kJ/mol
Ferro + Oxigênio --->  Óxido de ferro      ΔH=-824,2 kJ/mol

Essas são entalpias de FORMAÇÕES dos óxidos. 
O que tem que ficar claro aqui é que na obtenção dos metais alumínio e ferro (por eletrólise geralmente) é feito o contrário, em vez de formar óxidos, eles são decompostos, assim a reação é invertida e os valores de entalpia também. Enquanto que a formação dos óxidos é exotérmica (entalpia negativa) a decomposição deles é ENDOTÉRMICA (entalpia positiva) e por isso precisamos de energia.
Óxido de alumínio --> Alumínio + Oxigênio         ΔH=+1675,7 kJ/mol
Óxido de ferro --> Ferro + Oxigênio                      ΔH=+824,2 kJ/mol

Analisando as alternativas:
a. apresenta somente uma valência constante, enquanto o ferro pode apresentar normalmente duas valências.
ERRADA. A informação das valências é verdadeira, o alumínio só forma 1 óxido (Al2O3) e o ferro forma 2 (Fe2O3 e FeO), por isso da necessidade do enunciado ter dito qual o óxido que a entalpia dada se referre. Mas independente disso, apenas essa informação não é suficiente para afirmarmos que o alumínio gasta mais energia que o ferro.

b. requer praticamente o dobro de energia para ser isolado do seu óxido do que requer o ferro, no estado padrão. 
ERRADA. Do ponto de vista das entalpias, é verdade, para a decomposição do oxido de alumínio é necessário 1675,7 kJ/mol e do ferro é necessário 824,2 kJ/mol. Mas como dito antes isso é em base molar, e não representa o mesmo em base mássica, e que não é dito qual dos oxidos de ferro é a entalpia dada, não é possível de se tirar uma relação.


c. requer 200 vezes mais energia para ser isolado do seu minério do que o ferro. 
ERRADA. Essa informação foi dada porque no gráfico em anexo temos a energia gasta para o alumínio na ordem de 200. E essa afirmação só seria verdadeira se a energia gasta do ferro (no gráfico) estivesse na ordem de 1, mas como é possível ver, está na ordem de 30, o que significa que o alumínio gasta de 6 a 7 vezes mais energia por tonelada do que o ferro.


d. apresenta entalpia de formação no seu óxido menor do que a entalpia do ferro. 
CORRETA. Como foi dito no início, a obtenção dos metais é o inverso da formação dos óxidos. Então quanto menor a entalpia de formação do óxido (lembro que elas estão negativas, então quanto maior o valor absoluto dele, menor será o número, afinal -2 é menor que -1 que é menor que 0 que é menor que 1...), maior será a entalpia de obtenção do metal (pois o sinal da entalpia troca, o que erá mais negativo ficará mais positivo em valor) e então mais energia será gasta.

e. forma seu óxido absorvendo menos energia que o ferro.
ERRADA. Como dito antes, as entalpias de formação dos óxidos dados são negativas, então não há absorção de energia e sim liberação de energia na formação deles.

Espero ter ajudado =)

Answer 2

Resposta:

apresenta entalpia.....