Questão 101 do Enem 2021: quantos litros de etanol saem de 50 kg de glicose

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

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C 25.

A obtenção de etanol utilizando a cana-de-açúcar envolve a fermentação dos monossacarídeos formadores da sacarose contida no melaço. Um desses formadores é a glicose (C₆H₁₂O₆), cuja fermentação produz cerca de 50 g de etanol a partir de 100 g de glicose, conforme a equação química descrita.

$\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6 \xrightarrow{\text{Fermentação alcoólica}} 2\ \text{CH}_3\text{CH}_2\text{OH} + 2\ \text{CO}_2$

Em uma condição específica de fermentação, obtém-se 80% de conversão em etanol que, após sua purificação, apresenta densidade igual a 0,80 g/mL. O melaço utilizado apresentou 50 kg de monossacarídeos na forma de glicose.

O volume de etanol, em litro, obtido nesse processo é mais próximo de

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Resolução comentada

O que a questão pede

O volume de etanol produzido a partir de 50 kg de glicose.

Massa de etanol

O texto diz que 100 g de glicose produzem 50 g de etanol: metade da massa. Com 50 kg de glicose, o máximo seria 25 kg de etanol.

Com 80% de conversão:

m = 0{,}80 \times 25\ \text{kg} = 20\ \text{kg} = 20\,000\ \text{g}

Volume

Com densidade de 0,80 g/mL:

V = \frac{m}{d} = \frac{20\,000\ \text{g}}{0{,}80\ \text{g/mL}} = 25\,000\ \text{mL} = 25\ \text{L}

Alternativa C.

C Gabarito: alternativa C

Por que as outras alternativas estão erradas

A
Aplica os 80% e depois multiplica pela densidade (20 × 0,8 = 16) em vez de dividir. (12,8% marcaram)
B
Foi a errada mais marcada. 20 é a massa de etanol, em kg. Falta converter para volume usando a densidade. (23,1% marcaram)
D
Divide os 50 kg de glicose direto pela densidade (cerca de 62 L), sem considerar que só metade da massa de glicose vira etanol. (22,2% marcaram)
E
Não considera que só metade da massa de glicose vira etanol, nem a conversão de 80%. (7,2% marcaram)

Raio-X da questão

Dados oficiais dos microdados do Inep: respostas de 2.179.139 candidatos que fizeram a prova.

Dificuldade pela TRIMédiaParâmetro B: 661 pontosFácil abaixo de 600, média de 600 a 700, difícil a partir de 700. É a 22ª mais difícil de 44 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.

Acertaram34,4%dos candidatos marcaram a C

Habilidade 25 · Competência 7Caracterizar materiais ou substâncias, identificando etapas, rendimentos ou implicações biológicas, sociais, econômicas ou ambientais de sua obtenção ou produção.

Como os candidatos responderam

A12,8%
B23,1%
C34,4% ✓ gabarito
D22,2%
E7,2%

Em branco: 0,3% · Mais de uma marcada: 0,1%

Quanto acertaram, por nota em Ciências da Natureza

abaixo de 50030%
500 a 60036,8%
600 a 70048,2%
700 ou mais81,6%

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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