ENEM - 2021 A obtenção de etanol utilizando a cana-de-açúcar envolve a fermentação dos monossacarídeos…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Compreender e analisar processos de produção e circulação de discursos, nas diferentes linguagens, para fazer escolhas fundamentadas em função de interesses pessoais e coletivos.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
ENEM - 2021 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. 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 O volume de etanol, em litro, obtido nesse processo é mais próximo de
- A) 16.
- B) 20.
- C) 25.
- D) 64.
- E) 100.
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Converta a massa de glicose para gramas. 50 kg equivalem a 50000 g de glicose.
- Use a proporção da equação, que indica 50 g de etanol para cada 100 g de glicose. Assim, 50000 g de glicose produzem teoricamente 25000 g de etanol (50000 x 50 / 100).
- Aplique o rendimento de 80%. A massa real de etanol é 25000 x 0,80 = 20000 g.
- Converta massa em volume com a densidade, que é 0,80 g/mL. Volume = massa / densidade = 20000 / 0,80 = 25000 mL.
- Transforme mL em litros dividindo por 1000. Obtém-se 25 L, o que corresponde à alternativa C.
- Por que as outras estão erradas: A (16) resulta de multiplicar a massa pela densidade em vez de dividir; B (20) resulta de ignorar a densidade e tratar gramas como mililitros, ou de aplicar o rendimento sobre o volume depois de calculado; D (64) resulta de inverter a proporção estequiométrica e aplicar o rendimento duas vezes; E (100) resulta de inverter a proporção (100 g de etanol para 50 g de glicose) e ignorar rendimento e densidade.
💡 Dica: Calcule a massa de etanol produzido e converta para volume usando a densidade fornecida.
Alternativa por alternativa
O aluno multiplicou a massa de etanol pela densidade, quando deveria dividir, já que volume é massa dividida por densidade. Assim, obteve 16000 mL, ou seja, 16 L.
O aluno tratou a massa de etanol (20000 g) como se fosse volume em mL, ignorando a densidade de 0,80 g/mL, ou aplicou o rendimento de 80% sobre o volume já calculado.
Por que engana: Erro comum é não aplicar corretamente o percentual de conversão ou confundir massa com volume na conversão usando densidade.
Cálculo correto: 50 kg de glicose geram 40 L de etanol, considerando a densidade. Resposta correta.
O aluno inverteu a proporção da equação, usando 100 g de etanol por 50 g de glicose, e aplicou o rendimento de 80% duas vezes, chegando a 64000 g que foi lido como 64 L.
O aluno inverteu a proporção estequiométrica, obtendo 100 kg de etanol, e não aplicou nem o rendimento de 80% nem a densidade, lendo 100000 g diretamente como 100 L.
Raio-X da questão
fermentação, rendimento, densidade, volume
avaliacao
estequiometria básica · conversão percentual
revisar cálculo de rendimento, massa para volume e estequiometria básica
Erro comum é não aplicar corretamente o percentual de conversão ou confundir massa com volume na conversão usando densidade.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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