Banco de Questões do Prepara Vestibular
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Com o aumento da população de suínos no Brasil, torna-se necessária a adoção de métodos para reduzir o potencial poluidor dos resíduos dessa agroindústria, uma vez que, comparativamente ao esgoto doméstico, os dejetos suínos são 200 vezes mais poluentes. Sendo assim, a utilização desses resíduos como matéria-prima na obtenção de combustíveis é uma alternativa que permite diversificar a matriz energética nacional, ao mesmo tempo em que parte dos recursos hídricos do país são preservados.
BECK, A. M. Resíduos suínos como alternativa energética sustentável. XXVII Encontro Nacional de Engenharia de Produção. Anais ENEGEP, Foz do Iguaçu, 2007 (adaptado).
O biocombustível a que se refere o texto é o
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O petróleo é uma fonte de energia de baixo custo e de larga utilização como matéria-prima para uma grande variedade de produtos. É um óleo formado de várias substâncias de origem orgânica, em sua maioria hidrocarbonetos de diferentes massas molares. São utilizadas técnicas de separação para obtenção dos componentes comercializáveis do petróleo. Além disso, para aumentar a quantidade de frações comercializáveis, otimizando o produto de origem fóssil, utiliza-se o processo de craqueamento.
O que ocorre nesse processo?
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A biomassa celulósica pode ser utilizada para a produção de etanol de segunda geração. Entretanto, é necessário que os polissacarídeos sejam convertidos em mono e dissacarídeos, processo que pode ser conduzido em meio, conforme mostra o esquema:
OGEDA, T. L.; PETRI, D. F. S. [...] Química Nova, n. 7, 2010 (adaptado).
Nessa conversão de polissacarídeos, a função do íon H+ é
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O emprego de células de combustível a hidrogênio pode ser uma tecnologia adequada ao transporte automotivo. O quadro apresenta características de cinco tecnologias mais proeminentes de células de combustível.
Tipo de célula de
combustívelTemperatura
operacional (°C)Eletrólito Semirreações nos eletrodos AFC 90-100 Hidróxido de potássio aquoso H2 + 2OH- $\rightarrow$ 2H2O + 2e-
$\frac{1}{2}$O2 + H2O + 2e- $\rightarrow$ 2OH-
MSFC 600-1 000 Carbonatos de lítio, sódio
e/ou potássio fundidosH2 + CO3 2- $\rightarrow$ H2O + CO2 + 2e-
PEM 60-100 Ácido poliperfluorossulfônico sólido H2 $\rightarrow$ 2H+ 2e-
$\frac{1}{2}$O2 + 2H+ + 2e- $\rightarrow$ H2O
PAFC 175-200 Ácido fosfórico líquido SOFC 600-1 000 Óxido de zircônico (IV) sólido Testes operacionais com esses tipos de células têm indicado que as melhores alternativas para veículos são as que operam em baixos níveis de energia térmica, são formadas por membranas de eletrólitos poliméricos e ocorrem em meio ácido.
THOMAS, S; ZALBOWITZ, M. Full cells: green power. Los Alamos National Laboratory. Los Alamos, NM, 1999 (adaptado).
A tecnologia testada mais adequada para o emprego em veículos automotivos é a célula de combustível
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O etanol é um combustível produzido a partir da fermentação da sacarose presente no caldo de cana-de-açúcar. Um dos fatores que afeta a produção desse álcool é o grau de deterioração da sacarose, que se inicia após o corte, por causa da ação de microrganismos. Foram analisadas cinco amostras de diferentes tipos de cana-de-açúcar e cada uma recebeu um código de identificação. No quadro são apresentados os dados de concentração de sacarose e de microrganismos presentes nessas amostras.
Amostra de cana-de-açúcar RB72 RB84 RB92 SP79 SP80 Concentração inicial de sacarose (g L-1) 13,0 18,0 16,0 14,0 17,0 Concentração de microorganismos (mg L-1) 0,6 0,8 0,6 0,5 0,9 Pretende-se escolher o tipo de cana-de-açúcar que conterá o maior teor de sacarose 10 horas após o corte e que, consequentemente, produzirá a maior quantidade de etanol por fermentação. Considere que existe uma redução de aproximadamente 50% da concentração de sacarose nesse tempo, para cada 1,0mgL-1 de microrganismos presentes na cana-de-açúcar.
Disponível em: www.inovacao.unicamp.br. Acesso em: 11 ago. 2012 (adaptado)
Qual tipo de cana-de-açúcar deve ser escolhido?
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