Questão 82 do Enem 2015 PPL: a concentração de cafeína em uma xícara de café

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

Nos outros cadernos: branco 82 · amarelo 74 · rosa 74

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B 0,002.

A cafeína é um alcaloide, identificado como 1,3,7-trimetilxantina (massa molar igual a 194 g/mol), cuja estrutura química contém uma unidade de purina, conforme representado. Esse alcaloide é encontrado em grande quantidade nas sementes de café e nas folhas de chá-verde. Uma xícara de café contém, em média, 80 mg de cafeína.

Fórmula estrutural da cafeína: dois anéis fundidos com quatro nitrogênios, dois grupos C=O e três grupos CH₃ ligados aos nitrogênios

MARIA, C. A. B.; MOREIRA, R. F. A. Cafeína: revisão sobre métodos de análise. Química Nova, n. 1, 2007 (adaptado).

Considerando que a xícara descrita contém um volume de 200 mL de café, a concentração, em mol/L, de cafeína nessa xícara é mais próxima de:

Tente antes de ler a resolução: toque numa alternativa.

Resolução comentada

O que a questão pede

A concentração de cafeína, em mol/L, numa xícara de 200 mL.

Quantidade de matéria

n = \frac{0{,}080\ \text{g}}{194\ \text{g/mol}} \approx 4{,}1 \times 10^{-4}\ \text{mol}

Concentração

C = \frac{4{,}1 \times 10^{-4}\ \text{mol}}{0{,}200\ \text{L}} \approx 2{,}1 \times 10^{-3}\ \text{mol/L} \approx 0{,}002\ \text{mol/L}

Alternativa B.

B Gabarito: alternativa B

Por que as outras alternativas estão erradas

A
0,0004 é a quantidade em mol na xícara; faltou dividir pelo volume (0,2 L). (9,4% marcaram)
C
Foi a mais marcada. 0,4 toma 80 mg como 80 g e ainda não divide pelo volume. (33% marcaram)
D
2 toma 80 mg como 80 g: fica mil vezes maior. (19,1% marcaram)
E
4 erra a conversão de mg para g e também a do volume. (11,4% 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: 612 pontosFácil abaixo de 600, média de 600 a 700, difícil a partir de 700. É a 28ª 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.

Acertaram26,7%dos candidatos marcaram a B

Como os candidatos responderam

A9,4%
B26,7% ✓ gabarito
C33% mais marcada
D19,1%
E11,4%

Em branco: 0,2% · Mais de uma marcada: 0,2%

Quanto acertaram, por nota em Ciências da Natureza

abaixo de 50024,5%
500 a 60026,6%
600 a 70042,8%
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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