Questão 125 do Enem 2025: quanto bicarbonato de amônio para o bolo crescer

Enem 2025 · 2º dia · caderno azul · Química · Físico-química

Nos outros cadernos: amarelo 127 · verde 127 · cinza 120

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B 3,5 g.

Apaixonada por culinária e química, uma chefe de cozinha calculou que, para promover o crescimento adequado da massa durante o cozimento de um bolo a 180 °C (453 K) e 1,00 atm, ela precisaria utilizar uma quantidade de fermento químico suficiente para produzir um volume de gás igual a 4,00 L. Com esse objetivo, ela escolheu utilizar o bicarbonato de amônio, um composto que, sob aquecimento, degrada-se em três gases distintos, que são os responsáveis pelo crescimento da massa. A decomposição do bicarbonato de amônio ocorre conforme a equação química apresentada e, nas condições do cozimento, seu rendimento é de 80%.

$\text{NH}_4\text{HCO}_3\,(s) \rightarrow \text{NH}_3\,(g) + \text{CO}_2\,(g) + \text{H}_2\text{O}\,(g)$

Considere que a mistura dos gases se comporta como gás ideal nas condições de cozimento utilizadas pela chefe.

Dados: Massa molar do NH₄HCO₃ = 79 g·mol⁻¹ e R = 0,082 atm·L·mol⁻¹·K⁻¹.

A massa, em grama, de bicarbonato de amônio que ela deve utilizar é mais próxima de

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Resolução comentada

Uma observação sobre esta questão

O Inep tirou esta questão do cálculo da nota por um problema técnico na TRI (o item “não convergiu”). Ela não foi anulada: tem gabarito oficial, e a resolução abaixo continua valendo. Só que acertar ou errar não mudou a nota de ninguém.

O que a questão pede

A massa de NH₄HCO₃ que produz 4,00 L de gás a 453 K e 1 atm, com rendimento de 80%.

1. Quantos mols de gás

n = \frac{P\,V}{R\,T} = \frac{1{,}00 \cdot 4{,}00}{0{,}082 \cdot 453} = \frac{4{,}00}{37{,}1} \approx 0{,}108 \text{ mol de gás}

2. Quantos mols de sal

Cada mol de NH₄HCO₃ gera 3 mols de gás (NH₃ + CO₂ + H₂O, todos gasosos a 180 °C):

n_{\text{sal}} = \frac{0{,}108}{3} = 0{,}0359 \text{ mol (se o rendimento fosse 100\%)}

3. Corrigindo pelo rendimento

Só 80% do sal se decompõe. Para chegar ao mesmo volume, é preciso colocar mais:

n_{\text{real}} = \frac{0{,}0359}{0{,}80} \approx 0{,}0449 \text{ mol}

4. Massa

m = 0{,}0449 \cdot 79 \approx 3{,}5 \text{ g}

Alternativa B.

B Gabarito: alternativa B

Por que as outras alternativas estão erradas

A
Sai de aplicar o rendimento ao contrário, multiplicando por 0,8 em vez de dividir: 0,1077 ÷ 3 · 0,8 · 79 ≈ 2,3 g. Se só 80% do sal reage, é preciso colocar mais sal, não menos. (16,6% marcaram)
C
Foi a segunda mais marcada. Sai de usar 273 K (a temperatura das CNTP) no lugar de 453 K: 4,00 ÷ (0,082 · 273) ≈ 0,179 mol de gás, ÷ 3 ÷ 0,8 · 79 ≈ 5,9 g. O gás está a 180 °C, na temperatura do forno. (24,5% marcaram)
D
Sai de esquecer que cada mol de sal gera 3 mols de gás e ainda aplicar o rendimento ao contrário: 0,108 · 0,8 · 79 ≈ 6,8 g. (20,7% marcaram)
E
Não sai de uma combinação coerente dos dados. A conta completa dá 3,5 g. (10,5% marcaram)

Raio-X da questão

Dados oficiais dos microdados do Inep: respostas de 3.178.231 candidatos que fizeram a prova.

O Inep tirou esta questão do cálculo da nota (problema de convergência): ela continua com gabarito, mas acertar ou errar não mudou a nota de ninguém. Por isso ela não tem parâmetros da TRI.

Acertaram27,3%dos candidatos marcaram a B

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

A16,6%
B27,3% ✓ gabarito
C24,5%
D20,7%
E10,5%

Em branco: 0,4% · Mais de uma marcada: 0,1%

Quanto acertaram, por nota em Ciências da Natureza

abaixo de 50027,5%
500 a 60028,2%
600 a 70021,8%
700 ou mais29,5%

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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