Espaço da Física · Prof. Flávio

Questão 80 do Enem 2015 PPL: a porcentagem de etanol pela densidade do combustível

Enem 2015 PPL · 1º dia · caderno azul · Química · Química geral

Nos outros cadernos: branco 80 · amarelo 84 · rosa 72

Só quer conferir? Ver o gabarito

C 55%

O álcool utilizado como combustível automotivo (etanol hidratado) deve apresentar uma taxa máxima de água em sua composição para não prejudicar o funcionamento do motor. Uma maneira simples e rápida de estimar a quantidade de etanol em misturas com água é medir a densidade da mistura. O gráfico mostra a variação da densidade da mistura (água e etanol) com a fração percentual da massa de etanol (fe), dada pela expressão

fe=100×meme+maf_e = 100 \times \frac{m_e}{m_e + m_a}

em que me e ma são as massas de etanol e de água na mistura, respectivamente, a uma temperatura de 20 °C.

Gráfico da densidade (de 0,76 a 1 g/cm³) contra a fração de etanol (0 a 100). A curva desce de cerca de 1,00 em 0% até cerca de 0,79 em 100%, passando por 0,90 perto de 55%

Disponível em: www.handymath.com. Acesso em: 8 ago. 2012.

Suponha que, em uma inspeção de rotina realizada em determinado posto, tenha-se verificado que 50,0 cm³ de álcool combustível tenham massa igual a 45,0 g. Qual é a fração percentual de etanol nessa mistura?

Tente antes de ler a resolução: toque numa alternativa.

Resolução comentada

O que a questão pede

A fração de etanol na amostra a partir da massa e do volume.

Densidade da amostra

ρ=mV=45,0 g50,0 cm3=0,90 g/cm3\rho = \frac{m}{V} = \frac{45{,}0\ \text{g}}{50{,}0\ \text{cm}^3} = 0{,}90\ \text{g/cm}^3

Lendo o gráfico

Procura-se 0,90 no eixo vertical e vai-se até a curva. O ponto correspondente no eixo horizontal é cerca de 55% de etanol.

Um combustível com tanta água está bem fora do padrão do etanol hidratado, que tem mais de 90% de etanol.

Alternativa C.

C Gabarito: alternativa C

Por que as outras alternativas estão erradas

  • A

    7% corresponderia a uma densidade perto de 0,99 g/cm³. (10,9% marcaram)

  • B

    Foi a errada mais marcada. 10% corresponderia a cerca de 0,98 g/cm³. (22,5% marcaram)

  • D

    90% toma o valor da densidade (0,90) como se fosse a porcentagem. (20,6% marcaram)

  • E

    93% corresponderia a uma densidade perto de 0,81 g/cm³. (12,6% marcaram)

Raio-X da questão

Dados oficiais dos microdados do Inep: respostas de 3.482 candidatos que fizeram a prova.

Esta aplicação teve poucos candidatos, então as porcentagens oscilam mais do que na prova regular.

Dificuldade pela TRIMédiaParâmetro B: 635 pontosFácil abaixo de 600, média de 600 a 700, difícil a partir de 700. É a 24ª 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.
Acertaram33,3%dos candidatos marcaram a C
Como os candidatos responderam
  • A10,9%
  • B22,5%
  • C33,3% ✓ gabarito
  • D20,6%
  • E12,6%

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

Quanto acertaram, por nota em Ciências da Natureza
  • abaixo de 50032,5%
  • 500 a 60030,5%
  • 600 a 70055,2%
  • 700 ou mais95%

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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