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769874 Ano: 2015
Disciplina: Química
Banca: ENEM
Orgão: ENEM
O urânio é um elemento cujos átomos contêm 92 prótons, 92 elétrons e entre 135 e 148 nêutrons. O isótopo de urânio !$ ^{235}U !$ é utilizado como combustível em usinas nucleares, onde, ao ser bombardeado por nêutrons, sofre fissão de seu núcleo e libera uma grande quantidade de energia !$ (2,35\times10^{10}\, kJ/mol) !$. O isótopo !$ ^{235}U !$ ocorre naturalmente em minérios de urânio, com concentração de apenas 0,7%. Para ser utilizado na geração de energia nuclear, o minério é submetido a um processo de enriquecimento, visando aumentar a concentração do isótopo !$ ^{235}U !$ para, aproximadamente, 3% nas pastilhas. Em décadas anteriores, houve um movimento mundial para aumentar a geração de energia nuclear buscando substituir, parcialmente, a geração de energia elétrica a partir da queima do carvão, o que diminui a emissão atmosférica de !$ CO_2 !$ (gás com massa molar igual a 44 g/mol). A queima do carvão é representada pela equação química:
!$ C (s) + O_2 (g) \rightarrow CO_2(g) !$ !$ ΔH=-400\, kJ/mol !$
Qual é a massa de !$ CO_2 !$, em toneladas, que deixa de ser liberada na atmosfera, para cada 100 g de pastilhas de urânio enriquecido utilizadas em substituição ao carvão como fonte de energia?
 

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