Espaço da Física · Prof. Flávio

Questão 83 do Enem 2014 PPL: o rendimento da produção de bisfenol-A

Enem 2014 PPL · 1º dia · caderno branco · Química · Química geral

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E 50%.

O bisfenol-A é um composto que serve de matéria-prima para a fabricação de polímeros utilizados em embalagens plásticas de alimentos, em mamadeiras e no revestimento interno de latas. Esse composto está sendo banido em diversos países, incluindo o Brasil, principalmente por ser um mimetizador de estrógenos (hormônios) que, atuando como tal no organismo, pode causar infertilidade na vida adulta. O bisfenol-A (massa molar igual a 228 g/mol) é preparado pela condensação da propanona (massa molar igual a 58 g/mol) com fenol (massa molar igual a 94 g/mol), em meio ácido, conforme apresentado na equação química.

2 fenol + propanona, em meio ácido (H⁺), formam bisfenol-A + água

PASTORE, M. Anvisa proíbe mamadeiras com bisfenol-A no Brasil. Folha de S. Paulo, 15 set. 2011 (adaptado).

Considerando que, ao reagir 580 g de propanona com 3 760 g de fenol, obteve-se 1,14 kg de bisfenol-A, de acordo com a reação descrita, o rendimento real do processo foi de

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Resolução comentada

O que a questão pede

O rendimento real da síntese.

Quantidades em mol

propanona: 58058=10 molfenol: 3 76094=40 mol\text{propanona: } \frac{580}{58} = 10\ \text{mol} \qquad \text{fenol: } \frac{3\,760}{94} = 40\ \text{mol}

Reagente limitante

A proporção é 2 fenol : 1 propanona. Para 10 mol de propanona bastam 20 mol de fenol: há 40, então o fenol sobra. A propanona limita.

Rendimento

10 mol de propanona → 10 mol de bisfenol-A:

mteoˊrica=10×228=2 280 gm_{teórica} = 10 \times 228 = 2\,280\ \text{g} rendimento=1 1402 280=0,50=50%\text{rendimento} = \frac{1\,140}{2\,280} = 0{,}50 = 50\%

Alternativa E.

E Gabarito: alternativa E

Por que as outras alternativas estão erradas

  • A

    0,025% erra a conversão de quilogramas para gramas e o limitante.

  • B

    0,05% usa 1,14 em vez de 1 140 gramas.

  • C

    12,5% toma o fenol como limitante sem a proporção 2 : 1.

  • D

    25% calcula o rendimento pelo fenol, que está em excesso.

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 TRIMédiaParâmetro B: 665 pontosFácil abaixo de 600, média de 600 a 700, difícil a partir de 700. É a 12ª mais difícil de 45 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.
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