Considerando o texto e a situação em que toda a energia gerada foi utilizada para aquecer a água sem nenhuma perda, é correto dizer que:

Leia o texto a seguir para a resolução das questões 2 e 3.

As organizações ambientais têm alertado para questões do desmatamento, da queima de combustíveis fósseis, do consumo consciente da água e da energia elétrica entre outros. Tais fatores são diretamente associados às mudanças climáticas que estamos vivenciando nos dias de hoje, como as fortes secas que assolam as plantações e inviabilizam a criação de animais e, até mesmo, dificultam o consumo de água potável.

A crise hídrica levou o governo a adotar desde 2015 o Sistema de Bandeiras Tarifárias, para determinar o acréscimo no valor da energia elétrica ao consumidor final, dependendo das condições de geração de eletricidade.

A estrutura de uma termelétrica é composta basicamente por uma fonte de calor, gerado pela combustão de gás natural, carvão, diesel ou biomassa, que aquece uma caldeira produzindo vapor de água, que, submetido a altas pressões, faz girar uma turbina que gera a eletricidade.

A água é empregada neste tipo de usina, pois é uma substância barata e ainda abundante, apesar de apresentar uma elevada capacidade calorífica de aproximadamente 4,0 J.°C⁻¹.g⁻¹. Sendo assim, é necessário mais calor para elevar a temperatura da água quando comparada a uma substância com baixa capacidade calorífica, como, por exemplo, o ar (capacidade calorífica de aproximadamente 1,0 J.°C⁻¹.g⁻¹).

A combustão é uma reação exotérmica, portanto, o calor é liberado no sentido direto da reação. Tomemos como exemplo a equação termoquímica para a combustão do metano (CH4), uma das substâncias que compõem o gás natural, na presença de gás oxigênio (O2) gerando água (H2O), dióxido de carbono (CO2) e calor.

CH4(g) + 2 O2(g) → CO2(g) + 2 H2O(l) ∆H = 890 kJ (processo exotérmico)

A cada 1 mol de gás metano que é queimado, são liberados 890 kJ de calor com a capacidade de elevar a temperatura de 10 Kg de água (H2O) em aproximadamente 21,3 °C, se nada de calor for perdido.

Considere os seguintes dados aproximados: