Espaço da Física · Prof. Flávio

Questão 78 do Enem 2011 PPL: o minério mais puro e o que gasta menos carvão

Enem 2011 PPL · 1º dia · caderno branco · Química · Química geral

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C C com 85% e B com 107 kg.

Três amostras de minérios de ferro de regiões distintas foram analisadas e os resultados, com valores aproximados, estão na tabela:

Região Tipo de óxido encontrado Massa da amostra (g) Massa de ferro encontrada (g)
A Fe₂O₃ 100 52,5
B FeO 100 62,3
C Fe₃O₄ 100 61,5

Considerando que as impurezas são inertes aos compostos envolvidos, as reações de redução do minério de ferro com carvão, de formas simplificadas, são:

2 Fe2O3+3 C→4 Fe+3 CO22\ \text{Fe}_2\text{O}_3 + 3\ \text{C} \rightarrow 4\ \text{Fe} + 3\ \text{CO}_2

2 FeO+C→2 Fe+CO22\ \text{FeO} + \text{C} \rightarrow 2\ \text{Fe} + \text{CO}_2

Fe3O4+2 C→3 Fe+2 CO2\text{Fe}_3\text{O}_4 + 2\ \text{C} \rightarrow 3\ \text{Fe} + 2\ \text{CO}_2

Dados: Massas molares (g/mol) C = 12; O = 16; Fe = 56; FeO = 72; Fe₂O₃ = 160; Fe₃O₄ = 232.

Os minérios que apresentam, respectivamente, a maior pureza e o menor consumo de carvão por tonelada de ferro produzido são os das regiões:

Tente antes de ler a resolução: toque numa alternativa.

Resolução comentada

O que a questão pede

O minério mais puro e o que gasta menos carvão por tonelada de ferro.

Pureza

Massa de óxido que contém o ferro encontrado:

  • A: 52,5 × 160/112 = 75 g → 75%
  • B: 62,3 × 72/56 ≈ 80 g → 80%
  • C: 61,5 × 232/168 ≈ 85 g → 85%

Mais puro: C.

Carvão por tonelada de ferro

  • A: 3 × 12 = 36 g de C para 4 × 56 = 224 g de Fe → 161 kg/t
  • B: 12 g de C para 112 g de Fe → 107 kg/t
  • C: 24 g de C para 168 g de Fe → 143 kg/t

Menor consumo: B.

Alternativa C.

C Gabarito: alternativa C

Por que as outras alternativas estão erradas

  • A

    A tem a menor pureza (75%), e C não é o menor consumo.

  • B

    B tem 80%, menos que C; e A gasta mais carvão.

  • D

    A não tem 90% e B não gasta 200 kg.

  • E

    B não tem 95%.

Raio-X da questão

Dados oficiais do Inep. Os microdados desta aplicação não trazem as respostas dos candidatos, então aparecem só a dificuldade pela TRI e a habilidade avaliada.

Dificuldade pela TRIDifícilParâmetro B: 779 pontosFácil abaixo de 600, média de 600 a 700, difícil a partir de 700. É a 4ª mais difícil de 42 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.
Habilidade 25 · Competência 7Caracterizar materiais ou substâncias, identificando etapas, rendimentos ou implicações biológicas, sociais, econômicas ou ambientais de sua obtenção ou produção.
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