Questão 116 do Enem 2021 PPL: quanta ferrugem forma meio prego enferrujado

Enem 2021 PPL · 2º dia · caderno azul · Química · Química geral

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A 4,45 g

Um marceneiro esqueceu um pacote de pregos ao relento, expostos à umidade do ar e à chuva. Com isso, os pregos de ferro, que tinham a massa de 5,6 g cada, acabaram cobertos por uma camada espessa de ferrugem (Fe₂O₃·H₂O), uma substância marrom insolúvel, produto da oxidação do ferro metálico, que ocorre segundo a equação química:

$2\ \text{Fe}\,(s) + \tfrac{3}{2}\ \text{O}_2\,(g) + \text{H}_2\text{O}\,(l) \rightarrow \text{Fe}_2\text{O}_3\cdot\text{H}_2\text{O}\,(s)$

Considere as massas molares (g/mol): H = 1; O = 16; Fe = 56.

Qual foi a massa de ferrugem produzida ao se oxidar a metade (50%) de um prego?

Tente antes de ler a resolução: toque numa alternativa.

Resolução comentada

O que a questão pede

A massa de ferrugem quando metade do ferro de um prego se oxida.

Quanto ferro reage

m(\text{Fe}) = 50\% \times 5{,}6\ \text{g} = 2{,}8\ \text{g} \quad\Rightarrow\quad n = \frac{2{,}8}{56} = 0{,}05\ \text{mol}

A proporção

Pela equação, 2 mol de Fe formam 1 mol de ferrugem:

n(\text{ferrugem}) = \frac{0{,}05}{2} = 0{,}025\ \text{mol}

A massa de ferrugem

M(\text{Fe}_2\text{O}_3\cdot\text{H}_2\text{O}) = 2(56) + 3(16) + 2(1) + 16 = 178\ \text{g/mol}

m = 0{,}025 \times 178 = 4{,}45\ \text{g}

Alternativa A.

A Gabarito: alternativa A

Por que as outras alternativas estão erradas

B
Foi a mais marcada. 8,90 g é a ferrugem formada pelo prego inteiro (5,6 g de ferro). A questão pede só a metade. (26,9% marcaram)
C
Erra a proporção: trata como se cada mol de ferro formasse um mol de ferrugem, quando são 2 mols de ferro para 1 de ferrugem. (20,5% marcaram)
D
Não sai das quantidades da questão: é uma massa de ferrugem muito maior que a de um prego. (18,6% marcaram)
E
Também está muito acima: um prego de 5,6 g não pode gerar 144 g de ferrugem. (7,1% marcaram)

Raio-X da questão

Dados oficiais dos microdados do Inep: respostas de 66.705 candidatos que fizeram a prova.

Dificuldade pela TRIMédiaParâmetro B: 638 pontosFácil abaixo de 600, média de 600 a 700, difícil a partir de 700. É a 18ª 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 A

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

A26,7% ✓ gabarito
B26,9% mais marcada
C20,5%
D18,6%
E7,1%

Em branco: 0,2% · Mais de uma marcada: 0,1%

Quanto acertaram, por nota em Ciências da Natureza

abaixo de 50021,6%
500 a 60031,8%
600 a 70050,6%
700 ou mais83,8%

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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