Lista 4/10 Enem com resolução
1. (Enem 2011) O peróxido de hidrogênio é comumente utilizado como antisséptico e alvejante. Também pode ser empregado em trabalhos de restauração de quadros enegrecidos e no clareamento de dentes. Na presença de soluções ácidas de oxidantes, como o permanganato de potássio, este óxido decompõe-se, conforme a equação a seguir:
De acordo com a estequiometria da reação descrita, a quantidade de permanganato de potássio necessária para reagir completamente com 20,0 mL de uma solução 0,1 mol/L de peróxido de hidrogênio é igual a
a) 2,0×100 mol.
b) 2,0×10-3 mol.
c) 8,0×10-1 mol.
d) 8,0×10-4 mol.
e) 5,0×10-3 mol.
Resolução:
Devemos calcular o número de mols de H2O2 (peróxido de hidrogênio) presente em 20ml de uma solução cuja concentração é de 0,1 mol/L.
0,1 mol H2O2. ———1000ml (1 L)
X mol H2O2. ——— 200ml
X= 0,002 mol de H2O2
Pela estequiometria da reação, para cada 5 mols de H2O2 são necessários 2 mols de KMnO4.. Devemos então fazer uma regra de três para obter a resposta.
5 mols H2O2 —– 2mols KMnO4
0,002mols H2O2 —– x mols KMnO4
X=0,0008 ou 8,0×10−4 mol de KMnO4
Opção D
2. (Enem 2012) No Japão, um movimento nacional para a promoção da luta contra o aquecimento global leva o slogan: 1 pessoa, 1 dia, 1 kg de CO2 a menos! A ideia é cada pessoa reduzir em 1 kg a quantidade de CO2 emitida todo dia, por meio de pequenos gestos ecológicos, como diminuir a queima de gás de cozinha. Um hambúrguer ecológico? É pra já! Disponível em: http://lqes.iqm.unicamp.br. Acesso em: 24 fev. 2012 (adaptado).
Considerando um processo de combustão completa de um gás de cozinha composto exclusivamente por butano (C4H10), a mínima quantidade desse gás que um japonês deve deixar de queimar para atender à meta diária, apenas com esse gesto, é de
Dados:CO2 (44 g/mol); C4H10 (58 g/mol)
a) 0,25 kg.
b) 0,33 kg.
c) 1,0 kg.
d) 1,3 kg.
e) 3,0 kg.
Resolução:
A combustão completa do butano gera CO2 e H2O, assim, temos a seguinte equação balanceada da reação:
(1)C4H10 + (13/2)O2 --> (4)CO2 + (5)H2O
Desta forma, encontraremos as massas dos componentes. Foi dado que 1mol de C4H10 possui 58g.
Sabendo que CO2 (44g/mol) assim:
1mol --- 44g
4mols --- x
x = 176g
Portanto, temos que:
(1)C4H10 + (13/2)O2 --> (4)CO2 + (5)H2O
58g 176g
x 1kg
x = aprox. 0,33kg
Opção B
3. (ENEM 2004) Em setembro de 1998, cerca de 10.000 toneladas de ácido sulfúrico (H2SO4) foram derramadas pelo navio Bahamas no litoral do Rio Grande do Sul. Para minimizar o impacto ambiental de um desastre desse tipo, é preciso neutralizar a acidez resultante. Para isso pode-se, por exemplo, lançar calcário, minério rico em carbonato de cálcio (CaCO3), na região atingida.
A equação química que representa a neutralização do H2SO4 por CaCO3, com a proporção aproximada entre as massas dessas substâncias é:
Pode-se avaliar o esforço de mobilização que deveria ser empreendido para enfrentar tal situação, estimando a quantidade de caminhões necessária para carregar o material neutralizante. Para transportar certo calcário que tem 80% de CaCO3, esse número de caminhões, cada um com carga de 30 toneladas, seria próximo de
(A) 100 (B) 200 (C) 300 (D) 400 (E) 500
Resolução
Para neutralizar 10 000 toneladas de ácido sulfúrico, são necessárias 10 000 toneladas de carbonato de cálcio puro. O calcário contém 80% de carbonato de cálcio.
10 000 toneladas de calcário -------- 80% de CaCO3
x -------------------- 100% de CaCO3
x = 12 500 toneladas de calcário
1 caminhão ----------- 30 toneladas
y ------------ 12 500 toneladas
y = 12 500 → y = 417 caminhões.
30
Opção D
4. (Enem 2017) O ácido acetilsalicílico, AAS (massa molar igual a 180 g/mol), é sintetizado a partir da reação do ácido salicílico (massa molar igual a 138 g/mol) com anidrido acético, usando-se ácido sulfúrico como catalisador, conforme a equação química:
Após a síntese, o AAS é purificado e o rendimento flnal é de aproximadamente 50%. Devido às suas propriedades farmacológicas (antitérmico, analgésico, anti-inflamatório e antitrombótico), o AAS é utilizado como medicamento na forma de comprimidos, nos quais se emprega tipicamente uma massa de 500 mg dessa substância.
Uma indústria farmacêutica pretende fabricar um lote de 900 mil comprimidos, de acordo com as especificações do texto. Qual é a massa de ácido salicílico, em kg, que deve ser empregada para esse fim?
a) 293
b) 345
c) 414
d) 690
e) 828
Resolução:
Massa de AAS contida em 900.000 comprimidos:
1 comprimido —— 0,5 g
900.000 ———— 450.000 g = 450 kg
Se 1 mol do ácido salicílico —– 0,5 mol do AAS (50% de rendimento)
138 g do ácido salicílico —– 0,5 x 180 g do AAS
x —————– 450 kg
x = 690 kg
Opção D
5. (Enem 2018) Por meio de reações químicas que envolvem carboidratos, lipídeos e proteínas, nossas células obtêm energia e produzem gás carbônico e água. A oxidação da glicose no organismo humano libera energia, conforme ilustra a equação química, sendo que aproximadamente 40% dela é disponibilizada para atividade muscular
C6H12O6( s ) + 6 O2 (g) → 6 CO2 (g) + 6 H2O (I) ΔcH= -2 800 kJ
Considere as massas molares (em g mol-1): H = 1; C=12; O = 16.
LIMA, L. M.; FRAGA, C.A. M.; BARREIRO, E. J. Química na saúde. São Paulo: Sociedade Brasileira de Química, 2010 (adaptado).
Na oxidação de 1,0 grama de glicose, a energia obtida para atividade muscular, em quilojoule, é mais próxima
a) 6,2.
b) 15,6.
c) 70,0.
d) 622,2.
e) 1 120,0.
Resolução:
180 g = Massa molar da glicose
C6H12O6 + 6O2 à 6CO2 + 6H2O DH = – 2800 kJ
180 g —- - 2800 kJ
1 g —- x . 0,4 ( 0,4 = 40% para atividade muscular)
x = 6,2 kJ
Opção A
6. (Enem 2013) O brasileiro consome em média 500 miligramas de cálcio por dia, quando a quantidade recomendada é o dobro. Uma alimentação balanceada é a melhor decisão para evitar problemas no futuro, como a osteoporose, uma doença que atinge os ossos. Ela se caracteriza pela diminuição substancial de massa óssea, tornando os ossos frágeis e mais suscetíveis a fraturas.
Disponível em: www.anvisa.gov.br. Acesso em: 1 ago. 2012 (adaptado).
Considerando-se o valor de 6 × 1023 mol–1 para a constante de Avogadro e a massa molar do cálcio igual a 40 g/mol, qual a quantidade mínima diária de átomos de cálcio a ser ingerida para que uma pessoa supra suas necessidades?
a) 7,5 × 1021
b) 1,5 × 1022
c) 7,5 × 1023
d) 1,5 × 1025
e) 4,8 × 1025
Resolução:
500mg x 2 = 1000mg = 1g (quantidade a ser ingerida)
1g x 1mol/40g =0,025mol
0,025mol x 6 x 1023 moléculas/mol = d) 1,5 × 1025 moléculas
Opção B
7. (Enem 2010) As mobilizações para promover um planeta melhor para as futuras gerações são cada vez frequentes. A maior parte dos meios de transporte de massa é atualmente movida pela queima de um combustível fóssil. A título de exemplificação do ônus causado por essa prática, basta saber que um carro produz, em média, cerca de 200g de dióxido de carbono por km percorrido.
Revista Aquecimento Global. Ano 2, no 8. Publicação do Instituto Brasileiro de Cultura Ltda.
Um dos principais constituintes da gasolina é o octano (C8H18). Por meio da combustão do octano é possível a liberação de energia, permitindo que o carro entre em movimento. A equação que representa a reação química desse processo demonstra que
a) no processo há liberação de oxigênio, sob a forma de O2
b) o coeficiente estequiométrico para a água é de 8 para 1 do octano.
c) no processo há consumo de água, para que haja liberação de energia.
d) o coeficiente estequiométrico para o oxigênio é de 12,5 para 1 do octano.
e) o coeficiente estequiométrico para o gás carbônico é de 9 para 1 do octano
Resolução:
Na combustão completa todos os átomos de carbono são oxidados formando dióxido de carbono e água. A equação da reação que representa a combustão completa, do octano é C8H18 + O2 → 8 CO2 + 9 H2O.
Desta forma, temos que o coeficiente estequiométrico para o oxigênio é 12,5 para 1 de octano.
Opção D
8. (Enem 2012) Aspartame é um edulcorante artificial (adoçante dietético) que apresenta potencial adoçante 200 vezes maior que o açúcar comum, permitindo seu uso em pequenas quantidades. Muito usado pela indústria alimentícia, principalmente nos refrigerantes diet, tem valor energético que corresponde a 4 calorias/grama. É contraindicado a portadores de fenilcetonúria, uma doença genética rara que provoca acúmulo da fenilalanina no organismo, causando retardo mental. O IDA (índice diário aceitável) desse adoçante é 40 mg/kg de massa corpórea.
Disponível em; http://boaspraticasfarmaceuticas.com. Acesso em: 27 fev. 2012.
Com base nas informações do texto, a quantidade máxima recomendada de aspartame, em mol, que uma pessoa de 70 kg de massa corporal pode ingerir por dia é mais próxima de
Dado: massa molar do aspartame = 294 g/mol
a) 1,3×10-4
b) 9,5×10-3
c) 4×10-2
d) 2,6.
e) 823
Resolução:
Sabemos que o IDA (índice diário aceitável) desse adoçante é 40 mg/kg de massa corpórea. Primeiro calculamos quantos mg de aspartame é aceitável numa pessoa que pesa 70 Kg :
40 mg de aspartame —– 1 Kg de massa corpórea
X mg de aspartame —– 70 Kg de massa corpórea
X= 2.800 mg ou 2,8 gramas
Agora, sabendo a massa molar do aspartame, podemos calcular quantos mol existem em 2.800 mg(2,8 g) do adoçante:
294 g de aspartame —– 1 mol de aspartame
2,8 g de aspartame —– Y mol de aspartame
Y = 0,0095 gramas ou 9,5 × 10–3 gramas.
Opção B
9. (ENEM 2010) Fator de emissão (carbon footprint) é um termo utilizado para expressar a quantidade de gases que contribuem para o aquecimento global, emitidos por uma fonte ou processo industrial específico. Pode-se pensar na quantidade de gases emitidos por uma indústria, uma cidade ou mesmo por uma pessoa. Para o gás CO2, a relação pode ser escrita:
Fator de emissão de CO2 = Massa de CO2 emitida/ Quantidade de material
O termo “quantidade de material” pode ser, por exemplo, a massa de material produzido em uma indústria ou a quantidade de gasolina consumida por um carro em um determinado período.
No caso da produção do cimento, o primeiro passo é a obtenção do óxido de cálcio, a partir do aquecimento do calcário e altas temperaturas, de acordo com a reação:
CaCO3(s) → CaO(s) + CO2(g)
Uma vez processada essa reação, outros compostos inorgânicos são adicionados ao óxido de cálcio, tendo
o cimento formado 62% de CaO em sua composição.
Dados: Massas molares em g/mol – CO2 = 44; CaCO3 = 100; CaO = 56.
TREPTOW, R. S. Journal of Chemical Education. v. 87 no 2, fev. 2010 (adaptado).
Considerando as informações apresentadas no texto, qual é, aproximadamente, o fator de emissão de CO2 quando 1 tonelada de cimento for produzida, levando-se em consideração apenas a etapa de obtenção do óxido de cálcio?
a) 4,9 x 10–4
b) 7,9 x 10–4
c) 3,8 x 10–1
d) 4,9 x 10–1
e) 7,9 x 10–1
Resolução:
Podemos converter 1 tonelada de massa de cimento, para 1000kg.
O percentual de óxido de cálcio (CaO) no cimento é de 62%, então 620kg é a massa de óxido de cálcio.
Agora temos que calcular a massa de dióxido de carbono (CO2) que foi produzida com 620kg de óxido de cálcio (CaO)
Vemos que, para cada 1 mol de óxido de cálcio (CaO) produzido, é produzido também 1 mol de dióxido de
carbono (CO2). Então, convertendo mol para as respectivas massas molares, temos:
1 CaO(s) + 1 CO2(g)
56g-------------44g
620kg ---------x x = 487,14kg
Assim, temos que, para 1000kg de cimento produzido, há o lançamento de 487,14kg de dióxido de carbono.
Cálculo do fator de emissão:
487,14kg / 1000kg = 0,48714
Em valores aproximados, temos 0,49 ou 4,9 x 10-1
Opção D
10. (Enem 2001) Atualmente, sistemas de purificação de emissões poluidoras estão sendo exigidos por lei em um número cada vez maior de países. O controle das emissões de dióxido de enxofre gasoso, provenientes da queima de carvão que contém enxofre, pode ser feito pela reação desse gás com uma suspensão de hidróxido de cálcio em água, sendo formado um produto não poluidor do ar.
A queima do enxofre e a reação do dióxido de enxofre com o hidróxido de cálcio, bem como as massas de algumas das substâncias envolvidas nessas reações, podem ser assim representadas:
enxofre (32 g) + oxigênio (32 g) → dióxido de enxofre (64 g)
dióxido de enxofre (64 g) + hidróxido de cálcio (74 g) → produto não poluidor
Dessa forma, para absorver todo o dióxido de enxofre produzido pela queima de uma tonelada de carvão (contendo 1% de enxofre), é suficiente a utilização de uma massa de hidróxido de cálcio de aproximadamente:
(A) 23 kg. (B) 43 kg. (C) 64 kg. (D) 74 kg. (E) 138 kg
Resolução:
1tonelada = 1000 quilogramas, logo teremos 10 quilogramas de enxofre, correspondente a 1%.
Como o interesse está no enxofre, pois este vai reagir com o oxigênio formando o dióxido de enxofre e no hidróxido de cálcio, utilizaremos sua massa para o cálculo.
32g ............... 74g
10kg ............. x
x = 23kg = 23.000 gramas
Opção A
Gabarito
01 -D
02 -B
03- D
04- D
05- A
06- B
07- D
08- B
09- D
10- A