Espaço da Física · Prof. Flávio

Questão 74 do Enem 2010: a massa de cobre recuperada na eletrólise

Enem 2010 · 1º dia · caderno azul · Química · Físico-química

Nos outros cadernos: amarelo 74 · branco 74 · rosa 74

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D 35,5 g.

A eletrólise é muito empregada na indústria com o objetivo de reaproveitar parte dos metais sucateados. O cobre, por exemplo, é um dos metais com maior rendimento no processo de eletrólise, com uma recuperação de aproximadamente 99,9%. Por ser um metal de alto valor comercial e de múltiplas aplicações, sua recuperação torna-se viável economicamente.

Suponha que, em um processo de recuperação de cobre puro, tenha-se eletrolisado uma solução de sulfato de cobre (II) (CuSO₄) durante 3 h, empregando-se uma corrente elétrica de intensidade igual a 10 A. A massa de cobre puro recuperada é de aproximadamente

Dados: Constante de Faraday F = 96 500 C/mol; Massa molar em g/mol: Cu = 63,5.

Tente antes de ler a resolução: toque numa alternativa.

Resolução comentada

O que a questão pede

A massa de cobre depositada.

Carga

Q=i t=10×(3×3 600)=108 000 CQ = i\,t = 10 \times (3 \times 3\,600) = 108\,000\ \text{C}

Mols de elétrons

108 00096 500≈1,12 mol\frac{108\,000}{96\,500} \approx 1{,}12\ \text{mol}

Cobre

Cu2++2 e−→Cu\text{Cu}^{2+} + 2\,e^- \rightarrow \text{Cu}

São 2 elétrons por átomo: 0,56 mol de Cu.

0,56×63,5≈35,5 g0{,}56 \times 63{,}5 \approx 35{,}5\ \text{g}

Alternativa D.

D Gabarito: alternativa D

Por que as outras alternativas estão erradas

  • A

    Usa o tempo em horas em vez de segundos. (10,8% marcaram)

  • B

    Também erra a unidade de tempo. (17,1% marcaram)

  • C

    Foi a errada mais marcada. Não corresponde à conta. (27,7% marcaram)

  • E

    Esquece que cada Cu²⁺ precisa de 2 elétrons. (12,9% marcaram)

Raio-X da questão

Dados oficiais dos microdados do Inep: respostas de 3.370.400 candidatos que fizeram a prova.

Dificuldade pela TRIDifícilParâmetro B: 715 pontosFácil abaixo de 600, média de 600 a 700, difícil a partir de 700. É a 4ª mais difícil de 41 questões válidas desta prova. O parâmetro B, na escala de notas do Enem (500 + 100 · b), é a nota em que o candidato passa a ter mais chance de acertar a questão do que de errar, sem contar o chute.
Acertaram30,7%dos candidatos marcaram a D
Habilidade 26 · Competência 7Avaliar implicações sociais, ambientais e/ou econômicas na produção ou no consumo de recursos energéticos ou minerais, identificando transformações químicas ou de energia envolvidas nesses processos.
Como os candidatos responderam
  • A10,8%
  • B17,1%
  • C27,7%
  • D30,7% ✓ gabarito
  • E12,9%

Em branco: 0,7% · Mais de uma marcada: 0,1%

Quanto acertaram, por nota em Ciências da Natureza
  • abaixo de 50026,8%
  • 500 a 60034,5%
  • 600 a 70041,4%
  • 700 ou mais47,5%

Quando o acerto sobe muito de uma faixa para a outra, a questão separa bem quem domina o conteúdo de quem não domina. Na TRI, isso é o parâmetro de discriminação.

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