AULAS ON LINE E/OU PRESENCIAIS

  Olá, eu sou o Prof. Rogério

 O texto abaixo foi escrito por minha filha Jordana.

 Por que escrito por outra pessoa?

 Porque acredito na união de habilidades, e é isso que quero passar em minhas aulas.

 Minha filha tem habilidade em escrever textos, eu em dar aulas particulares presenciais ou online.

 O aluno por vezes é bom em raciocínio lógico, por vezes é melhor com definições concretas ou sabe lidar muito bem com fórmulas.

 Eu vou tentar respeitar todas as suas habilidades durante nossa aula.

 Me formei em engenharia química, trabalhei na área por mais de 15 anos, sempre dando aulas em paralelo.

 Desde lá até então, ajudei centenas de alunos a alcançar seus objetivos, com aulas particulares para o ensino fundamental, médio, técnico, vestibulares, Enem e concursos.

 Acredito que um ensino bem-feito deve levar em conta as capacidades do aluno e deve ir além da sala de aula, por isso oriento os alunos a como estudar em casa, e decidimos juntos os conteúdos a dar mais ênfase, sendo possível uma aula de maior rendimento.

 Caso for necessário tenho material didático próprio.

 As aulas particulares se dividem em teóricas, experimentais, virtuais e com resolução de exercícios.

 Quero entender seu modo de pensar e de estudar e te mostrar uma química de maneira mais fácil

 Te aguardo!   

                                   

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             INÍCIO EM QUALQUER ÉPOCA DO ANO

ENEM - CÁLCULOS 1

Cálculos Estequiométricos sem e com reação química.

Sem reação química

 (ENEM 2023) Existe no comércio um produto antimofo constituído por uma embalagem com tampa perfurada contendo cloreto de cálcio anidro, CaCl₂. Uma vez aberto o lacre, essa substância absorve a umidade ambiente, transformando-se em cloreto de cálcio di-hidratado, CaCl₂. 2 H₂O.

       Considere a massa molar da água igual a 18g mol ^-1, e a massa molar do cloreto de cálcio anidro igual a 111g mol^-1.

       Na hidratação da substância presente no antimofo, o ganho de percentual, em massa, é mais próximo de

 A) 14%         B) 16%          C) 24%          D) 32%          E) 75%

Resolução

 Cloreto de cálcio anidro, CaCl₂. Tem massa igual a 111 gramas

 Cálculo da massa de água que o cloreto de cálcio ganhou após hidratação.

 Cloreto de cálcio di-hidratado, CaCl₂. 2 H₂O. A massa será 111 gramas de cloreto de cálcio anidro mais (18 x 2) = 36 gramas de água.

 Tem massa igual a 111 gramas cloreto de cálcio anidro mais 36 gramas de água

 Massa total = 111 + 36 = 147 gramas, corresponde a 100% da massa do cloreto de cálcio di-hidratado.

  Ganho percentual, em massa, de água incorporada será.

 147 gramas .............  100%

 36 gramas .............. x

 x = 24,5 %

 

 Resposta: letra C

(ENEM 2023) De acordo com a constituição Federal é de competência os municípios o gerenciamento dos serviços de limpeza e coleta dos resíduos urbanos (lixo). No entanto, há relatos de que parte desse lixo acaba sendo incinerado, liberando substâncias tóxicas para o ambiente e causando acidentes por explosões, principalmente quando ocorre a incineração de frascos de aerossóis (por exemplo: desodorantes, inseticidas e repelentes). A temperatura elevada provoca, vaporização de todo o conteúdo dentro desse tipo de frasco, aumentando a pressão em seu interior até culminar na explosão da embalagem.

    Suponha um frasco metálico de capacidade igual a 100 mL, contendo 0,1 mol de produtos gasosos à temperatura de 650^oC, no momento da explosão

Considere: R = 0,082 L.atm/mol.K

  A pressão, em atm, dentro do frasco, no momento da explosão, é próxima de:

a) 756         b) 533         c) 76         d) 53         e) 13

 

Resolução por transformação de unidades

Observe que as unidades da constante universal dos gases (R) mostram o que foi usado no seu cálculo.

Litro vezes atmosfera dividido por mol vezes grau Kelvin.

Transformação aproximada de graus Celsius para grau Kelvin

K = ⁰C + 273 => K = 650 + 273 = 923 K

Usando as unidades teremos que: 0,082 = 0,1L x atm dividido por 0,1mol x 923K

atm = 0,082 x 0,1 x 923 / 0,1

atm = 75,868, aproximadamente 76

Resposta: letra C

(ENEM PPL – 2023) Um carro sedã apresenta tipicamente 200kg de alumínio distribuídos pelo chassi, motor e cabine.  Uma amostra de bauxita, principal fonte natural do metal, é composta por 50% em massa de óxido de alumínio (Al₂O₃).     Considere a massa molar do alumínio (Al) igual a 27 g mol⁻¹ e a do oxigênio (O) igual a 16 g mol⁻¹. A massa de bauxita que deve ser empregada para produzir o alumínio usado na fabricação de um carro desse modelo é mais próxima de

A) 378 kg.          B) 400 kg.          C) 637 kg.          D) 756 kg.          E) 1.512 kg.

 

Resolução

Cálculo da massa de óxido de alumínio (Al₂O₃)

Cada mol de óxido de alumínio (Al₂O₃) é formado por 2 mols de alumínio (2Al)

Massa de 1 mol de óxido de alumínio => (2 x 27) + (3 x 16) = 102 gramas

Massa de 2 mols de alumínio = 2 x 27 = 54 gramas

54 gramas ...................  102 gramas

200.000 gramas ..........  x

x = 20.400.000 / 54 = 377.778 gramas corresponde 50% da bauxita, logo 100% da massa de bauxita será o dobro.

377.778 x 2 = 755.556 gramas que dividindo por 1.000 será igual a 755,556 quilogramas, aproximadamente 756 kg.

Resposta: letra D

(ENEM PPL – 2023) As baterias de lítio para carros elétricos são capazes de armazenar cerca de 700 Wh de energia em um volume de 1 L, enquanto a combustão de 1 L de etanol hidratado em um motor a combustão disponibiliza 6 300 Wh de energia. Os motores a combustão têm uma eficiência baixa, com apenas 30% da energia do combustível sendo transformada em movimento. Já os motores elétricos apresentam eficiência três vezes maior. Para estudar a viabilidade de se utilizar a mesma plataforma de um carro movido a álcool, com tanque de 40 L de combustível, para a produção de modelos elétricos, uma equipe de engenharia precisa estimar o volume da bateria de lítio que corresponda, no carro elétrico, à mesma quantidade energética desse carro a álcool.

O volume aproximado, em litro, da bateria de lítio a ser utilizada é

A) 36.          B) 120.         C) 360.          D) 400.          E) 1 080.

Resolução

 

Cálculo da energia disponível de 40 litros de etanol.

1 litro de etanol hidratado em um motor a combustão disponibiliza 6.300 Wh com rendimento de 30%.

1 litro ............. 6.300Wh

40 litros .......... X

X = 252.000 Wh

252.000 Wh .............. 100%

X .............................  30%

X = 75.600 Wh, esta mesma energia deverá ser consumida com um motor elétrico.

 

Cálculo do volume necessário da bateria de lítio para gerar 75.600Wh de energia.

1 litro ............... 700Wh

X litros .............. 75.600Wh

X = 108 litros para produzir um rendimento três vezes maior que o etanol, ou seja 90%.

Mas o volume deverá corresponder a 100% que dará um rendimento de 90%

108litros ................. 90%

X litros ................... 100%

X = 120 litros

Resposta: letra B

(ENEM PPL – 2023) Com o objetivo de demonstrar a transferência de energia de um sistema para outro, um professor solicitou a seus alunos que determinassem o calor de combustão de alguns alimentos e, para auxiliar nessa tarefa, forneceu um quadro que apresenta cinco alimentos identificados por números e seus respectivos calores de combustão.

Alimento:                                      I        II        III        IV        V      

Calor de combustão (cal/g):      15      120      160      240     400

    Posteriormente, entregou uma amostra de 0,5 g de um alimento indeterminado a um dos estudantes, que realizou o seguinte procedimento experimental: colocou 4 mL de água em um tubo de ensaio e mediu a temperatura, encontrando 20°C. Em seguida, o estudante queimou o alimento recebido, abaixo do tubo de ensaio contendo a água, o que elevou a temperatura da água para 50°C.

   Considere que, nas condições do experimento, a perda de calor para o ambiente é desprezível e o calor específico da água e sua densidade são, respectivamente,

1 cal/(g °C) e 1 g/mL. Qual alimento do quadro o estudante recebeu do professor?

A) I            B) II            C) III           D) IV            E) V

Resolução: o calor usado para aquecer a água é o calor produzido na queima da amostra de 0,5 gramas de alimento.

Cálculo da quantidade de calor produzida no aquecimento da água.

Q = m c ∆T, onde

Q: calor produzido no aquecimento da água

m: massa de água utilizada, neste caso será igual ao volume de água, pois sua densidade é 1 g/mL.

c: calor específico da água

∆T: variação de temperatura no aquecimento da água

Q = 4 g x 1 cal/(g °C) x (50 - 20) °C

Q = 120 calorias, ou seja cada 4 mililitros ou 4 gramas de água foi aquecida com 120 calorias.

Cálculo do calor produzido por grama de alimento queimado

Produziu 120 calorias ao queimar 0,5 gramas de alimento, mas a tabela fornece valores de calor de combustão por uma grama, ou seja o dobro.

Calor de combustão = 240 cal/grama

Resposta: letra D

(ENEM 2021) A obtenção do etanol utilizando a cana-de-açúcar envolve a fermentação de monossacarídeos formadores da sacarose contida no melaço, um desses formadores é a glicose (C₆H₁₂O₆), cuja fermentação alcoólica produz cerca de 50 gramas de etanol, a partir de 100 gramas de glicose, conforme a equação química descrita:

                                 C₆H₁₂O₆ => 2 CH₃CH₂OH + 2 CO₂

         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 litros, obtido nesse processo é mais próximo de

 A) 16.          B) 20.       C) 25.        D) 64.        E)  100.

 

Resolução

 Se acharmos a massa de etanol produzido poderemos converter para volume usando a densidade.

  100 gramas de glicose produz 50 gramas de etanol, mas pelo texto teremos 50kg ou 50.000 gramas de glicose que produzirá:

 Glicose ............... etanol

100g ................... 50g

50.000 g ............. x

  X = 25.000 gramas de etanol seria produzido se a conversão fosse 100%, mas não é, é de 80%, logo:

 25.000 g ..............  100%

x .......................... 80%

 x =  20.000 gramas.

 Transformando gramas para litros usando a densidade.

  Leitura da densidade do etanol: 0,80 gramas é a massa de cada mililitro, logo 1.000 mililitros (1 litro) terá massa mil vezes maior, o seja igual a 800 gramas. Baseado na pergunta, o volume de etanol, em litros.

 800g ...............  1 litro

20.000 g .......... x

 X = 25 litros

  Resposta: letra C

 

(ENEM 2018) O carro flex é uma realidade no Brasil. Estes veículos estão equipados com motor que tem a capacidade de funcionar com mais de um tipo de combustível. No entanto, as pessoas que têm esse tipo de veículo, na hora do abastecimento, têm sempre a dúvida: álcool ou gasolina? Para avaliar o consumo desses combustíveis, realizou-se um percurso com um veículo flex, consumindo 40 litros de gasolina e no percurso de volta utilizou-se etanol. 

 O quadro resume alguns dados aproximados sobre esses combustíveis.

           O volume de etanol combustível, em litros, consumido no percurso de volta é mais próximo de

 a) 27                  b) 32                   c) 37                    d) 58                    e) 67 

Resolução do teste

 Considerado o mesmo consumo de energia, logo vamos calcular o consumo de energia do percurso com gasolina.

 Pela densidade calculamos a massa de gasolina gasta e com isso a energia utilizada.

 Densidade da gasolina: 0,7 gramas/mililitro, significa que cada mililitro de gasolina tem massa igual a 0,7 gramas.

 1. Cálculo da massa de gasolina gasta.

 40 litros = 40.000 mililitros, pois um litro é igual a 1.000 mililitros.

 1 mL ...................... 0,7g

40.000 mL ............. X g

 X = 28.000 gramas

Cálculo da energia consumida no percurso.

Calor de combustão da gasolina: -10 kcal/grama, significa que a cada grama de gasolina consumida houve produção de 10 quilocalorias de energia.

1 g .......................... 10kcal

28.000 g ................. X kcal

X = 280.000 kcal

2.Cálculo da massa de álcool gasto no percurso de volta.

Calor de combustão do álcool: - 6 kcal/grama, significa que a cada grama de álcool consumido produz 6 quilocalorias de energia.

1 g .................. 6 kcal

Xg ................... 280.000kcal

X = 46.700 gramas

Pela densidade calculamos o volume de álcool gasto, usando a massa calculada.

Densidade do álcool: 0,8 gramas/mililitro, significa que cada mililitro de álcool tem massa igual a 0,8 gramas.

0,8g ...................... 1 mL

46.700g ................. X mL

X = 58.300 mL = 58,3 litros

Resolução por transformação de unidades.

Legenda: Alcool - A    e Gasolina - G

     Resposta letra D

 

(ENEM 2018/PPL) As indústrias de cerâmica utilizam argila para produzir artefatos como tijolos e telhas. Uma amostra de argila contém 45% em massa de sílica (SiO₂) e 10% em massa de água (H₂O). Durante a secagem por aquecimento em uma estufa, somente a umidade é removida. Após o processo de secagem, o teor de sílica na argila seca será de

 A)  45%         B) 50%          C) 55%          D) 90%          E) 100%

Resolução do teste

 Leitura percentual: 45%, em massa, de sílica = 45 gramas de sílica em 100 gramas de argila.

 10%, em massa, de água = 10 gramas de água em 100 gramas de argila.

 Após a secagem ouve retirada de 10 gramas de água, logo teremos 45 gramas de sílica em 90 gramas de argila. A metade, logo 50%

       Resposta letra B

Resolução por transformação de unidades.

(ENEM 2017) A toxidade de algumas substâncias é normalmente representada por um índice conhecido como DL₅₀ (dose letal mediana). Ele representa a dosagem aplicada a uma população de seres vivos que mata 50% desses indivíduos e é normalmente medido utilizando-se ratos como cobaias. Esse índice é muito importante  para os seres humanos, pois ao se extrapolar os dados obtidos com o uso de cobaias, pode-se determinar    o nível tolerável de contaminação de alimentos, para que possam ser consumidos de forma segura pelas pessoas. O quadro apresenta três pesticidas e suas toxidades.

A unidade mg/kg indica a massa da substância ingerida pela massa da cobaia.

Pesticidas                   DL₅₀(mg/kg)

Diazinon                           70

Malation                         1.000

Atrazina                          3.100  

Sessenta ratos, com massa 200 g cada, foram divididos em três grupos de vinte. Três amostras de ração, contaminadas, cada uma delas com um dos pesticida indicados no quadro, na concentração de 3 mg por grama de ração, foram administradas para cada grupo de cobaias. Cada rato consumiu 100 g de ração.

Qual(ais) grupo(s) terá(ão) uma mortalidade mínima de 10 ratos

a) O grupo que se contaminou somente com atrazina.

b) O grupo que se contaminou somente com diazinon.

c) Os grupos que se contaminaram com atrazina e malation.

d) Os grupos que se contaminaram com diazinon e malation.

e) Nenhum dos grupos contaminados com atrazina, diazinon e malation.

 

Resolução do teste

 O cálculo está baseado em descobrir qual foi a massa de pesticida por quilograma de rato ingerida e depois comparar com os valores do quadro.

1. Total de ratos por grupo será igual a 20 e a dosagem é de 50% de mortalidade, ou seja, de 10 ratos neste experimento.

2. A unidade mg/kg indica a massa da substância ingerida (pesticida) pela massa da cobaia (rato).

3. Cálculo da massa do pesticida ingerida por cada rato ao consumir 100 g de ração.

3 mg (pesticida) .........................  1 g (ração)

X mg (pesticida) .........................  100 g (ração)

X = 300 mg de pesticida

4. Cálculo da massa do pesticida por quilograma de massa corporal em cada rato:

300 mg (pesticida) ............................ 200 g (massa de cada rato)

X mg (pesticida) ................................ 1.000 g (massa corporal)

X = 1.500 mg / kg massa corporal  

Diazinon apresenta DL₅₀ = 70mg/kg, logo ao ingerir 1.500mg/kg do pesticida, mais de 10 ratos morrerão.

Malation apresenta DL₅₀ = 1.000mg/kg, logo ao ingerir 1.500mg/kg do pesticida, mais de 10 ratos morrerão.

A Antrazina apresenta DL₅₀ = 3.100mg/kg e não provocará a morte de mais de 10 ratos.

         Resposta: letra D

 

Resolução por transformação de unidades.

 

(ENEM 2017/PPL) No Brasil, os postos de combustíveis comercializavam uma gasolina com cerca de 22% de álcool anidro. Na queima de 1 litro desse combustível são liberados cerca de 2 kg de CO₂ na atmosfera. O plantio de árvores pode atenuar os efeitos dessa emissão de CO₂. A quantidade de carbono fixada por uma árvore corresponde a aproximadamente 50% de sua biomassa seca, e para cada 12 g de carbono fixados, 44 g de CO₂ são retirados da atmosfera. No Brasil, o plantio de eucalipto (Eucalyptus grandis) é bem difundido, sendo que após 11 anos essa árvore pode ter a massa de 106 kg, dos quais 29 kg são água.

     Uma única árvore de Eucalyptus grandis, com as características descritas, e capaz de fixar a quantidade de CO₂ liberada na queima de um volume dessa gasolina mais próximo de 

 a) 19L             b) 39L             c) 71L           d) 97L          e) 141L

 

Resolução por regra de três tradicional.

 Quantidade de Carbono fixada pelo eucalipto

 50% = 50 gramas de Carbono/ 100 gramas de árvore seca (biomassa seca).

 Árvore de 11 anos seca = 106Kg – 29Kg(água) = 77Kg = 77.000 gramas

 50g C ..................... 100g árvore seca

X g C ..................... 77.000g árvore seca

 X = 38.500g C

 

Cálculo da quantidade de gás carbônico (CO₂) retirado da atmosfera.

 12 g C ........................ 44 g CO₂

38.500 g C .................  X g CO₂

 X = 141.167 g de CO₂

 

Cálculo do volume, em litros, de gasolina queimada.

1 L gasolina ..................... 2.000 g CO₂

X L gasolina ............... ..... 141.167 g CO₂

   X = 70,58 litros, logo a resposta aproximada é de 71 litros.

 

     Resposta: letra C


Resolução por transformação de unidades.

(ENEM 2016) Durante a primeira fase do projeto de uma usina de geração de energia elétrica, os engenheiros da equipe de avaliação de impactos ambientais procuram saber se esse projeto está de acordo com as normas ambientais. A nova planta estará localizada à beira de um rio, cuja temperatura média da água é de 25 °C, e usará a sua água somente para refrigeração. O projeto pretende que a usina opere com 1,0 MW de potência elétrica e, em razão de restrições técnicas, o dobro dessa potência será dissipada por seu sistema de arrefecimento, na forma de calor. Para atender a resolução número 430, de 13 de maio de 2011, do Conselho Nacional do Meio Ambiente, com uma ampla margem de segurança, os engenheiros determinaram que a água só poderá ser devolvida ao rio com um aumento de temperatura de, no máximo, 3 °C em relação à temperatura da água do rio captada pelo sistema de arrefecimento.

Considere o calor específico da água igual a 4 kJ/(kg °C).

Para atender essa determinação o valor mínimo de fluxo de água, em kg/s, para a refrigeração da usina deve ser mais próximo de

a) 42           b) 84           c) 167           d) 250           e) 500

 

Resolução por transformação de unidades.

O dobro da potência será dissipada por seu sistema de arrefecimento, ou seja, 2 MW.

 2 MW = 2 .10⁶ W = 2.10⁶ J/s = 2.10³ Kj/s

 

      Resposta: letra C

 

 (ENEM 2016) Para cada litro de etanol produzido em uma indústria de cana-de-açúcar são gerados cerca de 18 L de vinhaça que é utilizada na irrigação das plantações de cana-de-açúcar, já que contém teores médios de nutrientes N, P e K iguais a 357 mg/L, 60 mg/L e 2.034 mg/L respectivamente.

      Na produção de 27.000 L de etanol, a quantidade total de fósforo, em kg, disponível na vinhaça será mais próxima de:

a)   1          b) 29          c) 60          d) 170          e) 1.000

Resolução por transformação de unidades

Lembrando que: 1 kg = 1.000 g = 1.000.000 mg   

 

     Resposta: letra B

 

(ENEM 2016 - 2^da aplicação) O quadro apresenta o consumo médio urbano de veículos do mesmo porte que utilizam diferentes combustíveis e seus respectivos preços. No caso do carro elétrico o consumo está especificado em termos de distância percorrida em função da quantidade de energia elétrica gasta para carregar suas baterias.

Combustível       Consumo na cidade     Preço* (R$)

Eletricidade                   6 km/kWh               0,40/kWh

Gasolina                      13 km/L                   2,70/L

Diesel                          12 km/L                   2,10/L

Etanol                            9 km/L                  2,10/L

Gás natural                  13 km/m³                1,60/m³

* Valores aferidos em agosto de 2012.

Considerando somente as informações contidas no quadro, o combustível que apresenta o maior custo por quilometro rodado é o(a)

a) diesel            b) etanol            c) gasolina        d) eletricidade    e)  gás natural

Resolução 

Leitura do consumo e do preço

Eletricidade

6 km/kWh: consome um quilowhatt a cada 6 quilometros

0,40/kWh: paga 0,40 centavos por quilowhatt gasto

Cálculo do custo por quilometro rodado

=> 0,40 centavos anda 6 quilometros, pois os dois valores corresponde a 1 quilowhatt

0,40 ................... 6 km

x ........................ 1 km

x = 0,40 dividido por 6

x = 0,067 centavos/km

Para os demais cálculos é só dividir o valor gasto pela quilometragem, pois todos correspondem a 1litro ou 1metro cúbico.

Gasolina => 2,7 dividido por 13 = 0,210

Diesel => 2,1 dividido por 12 = 0,175

Etanol => 2,1 dividido por 9 = 0,233

Gás natural => 1,6 dividido por 13 = 0,123

Resposta: letra B

  

(ENEM 2016/PPL) Benjamin Franklin (1706-1790), por volta de 1757, percebeu que dois barcos que compunham a frota com a qual viajava para Londres permaneciam estáveis, enquanto os outros eram jogados pelo vento. Ao questionar o porquê daquele fenômeno, foi informado pelo capitão que provavelmente os cozinheiros haviam arremessado óleo pelos lados do barco. Inquirindo mais a respeito, soube que habitantes das ilhas do Pacífico jogavam óleo na água para impedir que o vento a agitasse e atrapalhasse a pesca.

    Em 1774, Franklin resolveu testar o fenômeno jogando uma colher de chá (4 mL) de óleo de oliva em um lago onde pequenas ondas eram formadas. Mais curioso que o efeito de acalmar as ondas foi o fato de que o óleo havia se espalhado completamente pelo lago, numa área de aproximadamente 2.000 m², formando um filme fino.

Embora não tenha sido a intenção original de Franklin, esse experimento permite uma estimativa da ordem de grandeza do tamanho das moléculas. Para isso, basta supor que o óleo se espalha até formar uma camada com uma única molécula de espessura.

      Nas condições do experimento realizado por Franklin, as moléculas do óleo apresentam um tamanho da ordem de

 a) 10^-3 m         b) 10^-5 m         c) 10^-7 m        d) 10^-9 m         e) 10^-11 m 

 

Resolução do teste

Definição: ordem de grandeza de um número é a potência de 10 mais próxima deste número. 

A ordem de grandeza do número 15 é 10 elevado na um, porque 15 está mais próximo de 10 elevado na um do que 10 elevado na dois.

A ordem de grandeza do número 89 é 10 elevado na dois, porque 89 está mais próximo de 10 elevado na dois do que 10 elevado na um.

A ordem de grandeza do número 2 é 10 elevado na zero, porque 2 está mais próximo de 10 elevado na zero do que 10 elevado na um. 

Assumindo que cada molécula é um cubo de aresta A, que o óleo se espalha totalmente, ou seja, a espessura é exatamente uma molécula, portanto a aresta do nosso cubo.

O volume seria o da colher ou do óleo em metros cúbicos: 4 mL = 4 cm³ = 4 x 10^-6 m³ 

V = 2.000 m² x h = 4 x 10^-6 m³    

h =  4 x 10^-6 m³ / 2 x 10³ m²

h = 2 x 10^-9 m

A ordem de grandeza é igual a 10^-9

        Resposta: letra D

 

Resolução por transformação de unidades

  

(ENEM 2016/PPL) Os raios X utilizados para diagnósticos médicos são uma radiação ionizante. O efeito das radiações ionizantes em um indivíduo depende basicamente da dose absorvida, do tempo de exposição e da forma da exposição, conforme relacionados no quadro.

Efeitos de uma rádio exposição aguda em adulto

Forma                                Dose absorvida                Sintomatologia

Infraclinica                         Menor que 1 J/kg              Ausência de sintomas

Reações gerais leves           de 1 a 2 J/kg                   Astenia, náuseas e vômito,                                                                            de 3 h a 6 h após exposição

 DL₅₀                          de 4 a 4,5 J/kg      Morte de 50% dos indivíduos irradiados

 Pulmonar                    de 8 a 9 J/kg          Insuficiência respiratória aguda, coma                                                                         e morte, de 14h a 36 h

 Cerebral                      Maior que 10 J/kg              Morte em poucas horas

  Para um técnico radiologista de 90 kg que ficou exposto, por descuido, durante 5 horas a uma fonte de raio X, cuja potência é de 10mJ/s, a forma do sintoma apresentado, considerando que toda a radiação incidente foi absorvida, é

a)    DL₅₀               b) cerebral          c) pulmonar         d) infraclínica        

e) reações gerais leves

 

 Resolução do teste

 Por regra de três tradicional

Transformação de horas em segundos.

1 h ................... 3.600 s

5 h ................... x s

X = 18.000 s

 

Cálculo da quantidade de radiação recebida pelo técnico de 90 kg

Lembrando que: 10 miliJoule = 0,010 J

0,010 J ................... 1 s

x J .......................... 18.000 s

x = 180 J

 

Cálculo da radiação recebida pelo técnico por kg

180 J .................. 90 Kg

x J ...................... 1 kg

x = 2 J/kg

 

     Resposta: letra E

  Resolução por transformação de unidades

(ENEM 2016 / PPL) A obtenção de energia por meio da fissão nuclear do ²³⁵U é muito superior quando comparada à combustão da gasolina. O calor liberado na fissão do ²³⁵U é 8 x 10¹⁰J/g e na combustão da gasolina é 5 x 10⁴J/g.

A massa de gasolina necessária para obter a mesma energia na fissão de 1 kg de ²³⁵U é da ordem de

a)  10³ g          b) 10⁴ g          c)  10⁵ g          d)  10⁶ g          e)  10⁹ g

 

Resolução

 Por regra de três tradicional

 Cálculo da energia gerada na fissão de 1 quilograma de urânio.

1 grama ..................... 8 x 10¹⁰J

1.000 gramas ................  x

x = 8 x 10¹³J

 

Cálculo da massa de gasolina que será queimada para produzir a mesma energia.

5 x 10⁴J ..................  1 grama

8 x 10¹³J ................. x gramas

x = 1,6 x 10⁹ gramas, logo a ordem de grande é 10⁹ 

 

      Resposta: letra E

  Resolução por transformação de unidades 

 

  (ENEM 2015) A hidroponia pode ser definida como uma técnica de produção de vegetais sem necessariamente a presença de solo. Uma das formas de implementação é manter as plantas com suas raízes suspensas em meio líquido, de onde retiram os nutrientes essenciais. Suponha que um produtor de rúcula hidropônica precise ajustar a concentração do íon nitrato (NO₃^-1) para 0,009 mol/L em um tanque de 5 000 litros e, para tanto, tem em mãos uma solução comercial nutritiva de nitrato de cálcio 90 g/L. As massas molares dos elementos N, O e Ca são iguais a 14 g/mol, 16 g/mol e 40 g/mol, respectivamente. Qual o valor mais próximo do volume da solução nutritiva, em litros, que o produtor deve adicionar ao tanque.

a) 26              b) 41              c) 45               d) 51                e) 82

 
  Resolução por transformação de unidades

Pergunta: volume, em litros, da solução nutritiva

Nitrato de cálcio = Ca(NO₃)₂ observe que 1 mol nitrato de cálcio é formado por 2 mols de íons nitrato.

Legenda: solução nutritiva = sn; íon nitrato = nit; nitrato de cálcio = nitCa

 

Resposta: letra B

 

(ENEM 2014) Diesel é uma mistura de hidrocarbonetos que também apresenta enxofre em sua composição. Esse enxofre é um componente indesejável, pois o trióxido de enxofre gerado é um dos grandes causadores da chuva ácida. Nos anos 1980, não havia regulamentação e era utilizado óleo diesel com 13.000 ppm de enxofre. Em 2009, o diesel passou a ter 1.800 ppm de enxofre (S1800) e, em seguida, foi inserido no mercado o diesel S500 (500ppm) . Em 2012, foi difundido o diesel S50, com 50 ppm de enxofre em sua composição. Atualmente, é produzido um diesel com teores de enxofre ainda menores. A substituição do diesel usado nos anos 1980 por aquele difundido em 2012 permitiu uma redução percentual de emissão de SO₃ de

a) 86,2%          b) 96,2%          c) 97,2%          d) 99,6%         e) 99,9%

Resolução por transformação de unidades

Leitura percentual: da quantidade total de 13.000 ppm foi reduzida para 50 ppm, ou seja 12.950 ppm é a quantidade a ser considerada na redução da emissão percentual de trióxido de enxofre.

     Resposta: letra D

 

 

(ENEM 2014) A utilização de processos de bioremediação de resíduos gerados pela combustão incompleta de compostos orgânicos tem se tornado crescente, visando minimizar a poluição ambiental. Para a ocorrência de resíduos de naftaleno, algumas legislações limitam sua concentração em até 30mg/Kg para solo agrícola e 0,14mg/L para água subterrânea. A quantificação desse resíduo foi realizado em diferentes ambientes, utilizando-se amostras de 500 g de solo e 100 mL de água, conforme apresentado no quadro.

      Ambiente                     Resíduo de naftaleno (g)

      Solo I                                        1,0 x 10^-2

      Solo II                                       2,0 x 10^-2

       Água I                                       7,0 x 10^-6

      Água II                                      8,0 x 10^-6

      Água III                                     9,0 x 10^-6

O ambiente que necessita de biorremediação é o (a)

a) solo I          b) solo II          c) água I         d) água II         e) água III

 

Resolução por transformação de unidades

1) Precisamos transformar a unidade gramas de naftaleno por 500g de solo para miligramas de naftaleno por quilograma de solo e aí comparamos os valores calculados com o limite estabelecido pela legislação, que é de 30 mg/Kg.

2) Precisamos transformar a unidade gramas de naftaleno por 100mL de água  para miligramas de naftaleno por litro de água e aí comparamos os valores calculados com o limite estabelecido pela legislação, que é de 0,14 mg/L.

 Resposta: o ambiente que precisa de biorremediação é o do solo II, pois esta maior que o limite de concentração estabelecido de 30 mg/Kg.

      Resposta: letra B

 

 

(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.

         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 × 10²¹

 

Resolução por transformação de unidades

Pergunta: qual é o número de átomos     

Resposta: letra B

 

 (ENEM 2013)  A varfarina é um fármaco que diminui a agregação plaquetária e por isso é utilizada com anticoagulante desde que esteja presente no plasma, com uma concentração superior a 1,0 mg/L. Entretanto concentrações plasmáticas superiores a 4,0 mg/L podem desencadear hemorragias. As moléculas desse fármaco ficam retidas no espaço intravascular e dissolvidas exclusivamente no plasma, que representa aproximadamente 60% do sangue em volume. Em um medicamento a varfarina é administrada por via intravenosa na forma de solução aquosa com concentração de 3,0 mg/L. Um indivíduo adulto, com volume sanguíneo total de 5,0 litros, será submetido a um tratamento com solução injetável desse medicamento.

        Qual é o máximo volume da solução do medicamento que pode ser administrado a esse indivíduo, pela via intravenosa, de maneira que não ocorram hemorragias causadas pelo anticoagulante?

a)    1,0 mL           b) 1,7 mL           c) 2,7 mL           d) 4,0 mL           e) 6,7 mL

 

Resolução por transformação de unidades

       A concentração a ser considerada é 4,0mg/L pois é a máxima e o volume a ser calculado leva em consideração o máximo para não ocorrer hemorragias.

 Legenda: varfarina = varf.

     Resposta: letra D

 

(ENEM 2012) O polímero PET (tereftalato de polietileno), material presente em diversas embalagens descartáveis, pode levar centenas de anos para ser degradado e seu processo de reciclagem requer um grande aporte energético. Nesse contexto, uma técnica que visa baratear o processo foi implementada recentemente.

Trata-se do aquecimento de uma mistura de plásticos em um reator a 700^oC e 34 atm, que promove a quebra das ligações químicas entre átomos de hidrogênio e carbono na cadeia do polímero, produzindo gás hidrogênio e compostos de carbono que podem ser transformados em microesferas para serem usadas em tintas, lubrificantes, pneus, dentre outros produtos.

 Considerando o processo de reciclagem do PET, para tratar 1.000g desse polímero, com rendimento de 100%, o volume de gás hidrogênio liberado, em litros, nas condições apresentadas, encontra-se no intervalo entre?

   Dados: Constante dos gases R = 0,082L.atm/mol.K; Massa molar do monômero do PET = 192g/mol; Equação de estado dos gases ideias: P V = n R T

a) 0 a 20           b) 20 a 40          c) 40 a 60       d) 60 a 80         e) 80 a 100

 

Resolução

T Kelvin = T Celsius + 273

T Kelvin = 700 + 273 = 973 K

   Cada mol de PET é formado por 8 mols de hidrogênio (contagem feita na figura) que na reação geram 4 mols de gás hidrogênio (H₂).

Resolução por transformação de unidades

 Resposta: letra C

  

(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.

      Considerando um processo de combustão completa de um gás de cozinha composto exclusivamente por butano (C₄H₁₀), a mínima quantidade desse gás, em quilogramas, 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

Resumo teórico

Leitura molar: cada 1 mol de C₄H₁₀ pode gerar até 4 mols ou 176 g de CO₂.

Resolução por transformação de unidades

 Pergunta: quilogramas de butano

     Resposta: letra B

 

 (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 o acúmulo da fenilalanina no organismo, causando retardo mental.

O IDA (índice diário aceitável) desse adoçante é 40 mg/kg de massa corpórea.

 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) 4,0 × 10^-2           d) 2,6          e) 823

Resolução por transformação de unidades

Pergunta: quantidade, em mols, de aspartame.

       Resposta: letra B

(ENEM 2011) A eutrofização é um processo em que rios, lagos e mares adquirem níveis altos de nutrientes especialmente fosfatos e nitratos, provocando posterior acúmulo de matéria orgânica em decomposição. Os nutrientes são assimilados pelos produtores primários e o crescimento desses é controlado pelo nutriente limítrofe, que é o elemento menos disponível em relação à abundância necessária à sobrevivência dos organismos vivos. O ciclo representado na figura seguinte reflete a dinâmica dos nutrientes em um lago.

     A análise da água de um lago que recebe a descarga de águas residuais provenientes de lavouras adubadas revelou as concentrações dos elementos carbono (21,2 mol/L), nitrogênio (1,2 mol/L) e fósforo (0,2 mol/L).  Nessas condições, o nutriente limítrofe é o

a) C            b) N              c) P              d) CO₂              e) PO₄^-3

Resolução por transformação de unidades

Nutriente limítrofe é aquele que segue a proporção dada ( C = 106 para N = 16 para P = 1), ou seja aquele que estiver em excesso caracterizará o outro como nutriente limítrofe.

Considerando as concentrações dadas vamos calcular a quantidade de fósforo relacionada com a quantidade de carbono, depois a quantidade de fósforo relacionada com a quantidade de nitrogênio e por último a quantidade de carbono relacionada com a quantidade de nitrogênio. 

(ENEM 2011) Certas ligas estanho-chumbo com composição específica formam um eutético simples, o que significa que uma liga com essas características se comporta como uma substância pura, com um ponto de fusão definido, no caso 183^oC. Essa é uma temperatura inferior mesmo ao ponto de fusão dos metais que compõe esta liga ( o estanho puro funde a 232 ^oC e o chumbo puro a 320^oC), o que justifica sua ampla utilização na soldagem de componentes eletrônicos, em que o excesso de aquecimento deve sempre ser evitado. De acordo com as normas internacionais, os valores mínimo e máximo das densidades para essas ligas são de 8,74g/mL e 8,82 g/mL, respectivamente.

      As densidades do estanho e do chumbo são 7,3g/mL e 11,3 g/mL, respectivamente.

Um lote contendo 5 amostras de solda estanho-chumbo foi analisado por um técnico, por meio da determinação de sua composição percentual em massa, cujos resultados estão mostrados no quadro abaixo

 Amostra        Porcentagem de Sn(%)      Porcentagem de Pb(%)

     I                            60                                           40

     II                           62                                           38

    III                           65                                           35

     IV                           63                                           37

     V                            59                                           41

       Com base no texto e na análise realizada pelo técnico, as amostras que atendem às normas internacionais são

a) I e II            b) I e III            c) II e IV            d) III e V            e) IV e V

 

Resumo teórico: a densidade de uma liga metálica é calculada pela média ponderada das densidades de cada um dos seus componentes.

Resolução por transformação de unidades

      As densidades que ficam no intervalo permitido (8,74g/mL e 8,82 g/mL) são as das amostras II e IV.

 
     Resposta: letra C

 

(ENEM 2009) Vários combustíveis alternativos estão sendo procurados para reduzir a demanda por combustíveis fósseis, cuja queima prejudica o meio am-biente devido à produção de dióxido de carbono(massa molar igual a 44g.mol^-1). Três dos mais promissores combustíveis alternativos são o hidrogênio, o etanol e o metano. A queima de 1 mol de cada um desses combustíveis libera uma determinada quantidade de calor, que estão apresentadas na tabela a seguir.

     Combustível        Massa molar(g.mol^-1)      Calor liberado na queima(kj.mol^-1)

           H₂                               2                                        270

          CH₄                              16                                       900

         C₂H₅OH                         46                                       1.350

Considere que foram queimadas massas, independentemente, desses três combustíveis, de forma tal que em cada queima foram liberados 5.400 kj. O combustível mais econômico, ou seja, o que teve menor massa consumida, e o combustível mais poluente, que é aquele que produziu a maior massa de dióxido de carbono (massa molar igual a 44g.mol^-1), foram respectivamente,

 a)  o etanol, que teve apenas 46 g de massa consumida, e o metano, que produziu 900 g de CO₂.

 b) o hidrogênio, que teve apenas 40 g de massa consumida, e o etanol, que produziu 352 g de CO₂.

c) o hidrogênio, que teve apenas 20 g de massa consumida, e o metano, que produziu 264 g de CO₂.

d)  o etanol, que teve apenas 96 g de massa consumida, e o metano, que produziu 176 g de CO₂.

e)  o hidrogênio, que teve apenas 2 g de massa consumida, e o etanol, que produziu 1.350 g de CO₂.

 

Resolução por transformação de unidades

Cálculo da massa consumida de cada combustível quando da liberação de 5.400 quilojoules.

Cálculo da massa de dióxido de carbono produzida.

          Resposta: letra B

 

(ENEM 2009) O álcool hidratado utilizado como combustível veicular é obtido por meio da destilação fracionada de soluções aquosas geradas a partir da fermentação de biomassa. Durante a destilação, o teor de etanol da mistura é aumentado, até o limite de 96%, em massa.

     Considere que, em uma usina de produção de etanol, 800 Kg de uma mistura etanol/água com concentração 20%, em massa de etanol foram destilados, sendo obtidos 100 Kg de álcool hidratado 96%, em massa de etanol. A partir desses dados, é correto concluir que a destilação em questão gerou um resíduo com uma concentração de etanol, em massa:

a) de 0%                             b) de 8,0%                c) entre 8,4% e 8,6%      
d) entre 9,0% e 9,2%           e) entre 13% e 14%

Resolução por transformação de unidades

 1. Cálculo da quantidade de etanol existente na mistura inicial água/etanol, 

     baseado no dado 20%, ou 20 partes de etanol em 100 partes de água/etanol. 

 
         

2. Cálculo da quantidade de etanol no álcool hidratado 96% após destilação.

    3. Resíduo de etanol no final do processo de destilação.

Total de etanol no álcool hidratado antes da destilação = 160 Kg

Total de etanol no álcool hidratado após destilação = 96 Kg

Massa de etanol no resíduo após destilação = 160 Kg – 96 Kg = 64 Kg

4. Cálculo da massa de resíduo: 800 Kg – 100 Kg = 700 Kg

Resposta: letra D

 

(ENEM 2009) O pó de café jogado no lixo caseiro e, principalmente, as grandes quantidades descartadas em bares e restaurantes poderão se transformar em uma nova opção de matéria prima para a produção de biodiesel, segundo estudo da Universidade de Nevada (EUA). No mundo, são cerca de 8 bilhões de quilogramas de pó de café jogados no lixo por ano. O estudo mostra que o café descartado tem 15% de óleo, o qual pode ser convertido em biodiesel pelo processo tradicional. Além de reduzir significativamente emissões prejudiciais, após a extração do óleo, o pó de café é ideal como produto fertilizante para jardim. (Revista Ciência e Tecnologia no Brasil, 155. Jan. 2009).

     Considere o processo descrito e a densidade do biodiesel igual a 900Kg/m³.  A partir da quantidade de pó de café jogada no lixo por ano, a produção de biodiesel, em litros, seria equivalente a

a) 1,08 bilhões      b) 1,20 bilhões     c) 1,33 bilhões       d) 8,0 bilhões    e) 8,80 bilhões

Resolução por transformação de unidades

Lembrando que 1.000 litros = 1 m³

Densidade do biodiesel = 900Kg/m³  = 900Kg/1.000L ou  900 quilogramas de biodiesel ocupa um volume igual a 1.000 litros.

Pergunta em bilhões de litros.

     Resposta: letra C

 

 

CÁLCULO COM REAÇÃO

(ENEM PPL – 2022) Os air bags de segurança dos automóveis são acionados com o impacto, que envia um sinal elétrico para o dispositivo e inicia a reação explosiva do trinitreto de sódio (NaN₃), produzindo sódio metálico e nitrogênio molecular, conforme a equação: 2 NaN_3(s) → 2 Na_(s)+ 3 N_2(g).

      O gás produzido tem função de inflar o airbag.

      Esse tipo de dispositivo contém, aproximadamente, 100 g de NaN₃.

      Considere: PV = nRT; onde P = 1 atm; T = 25°C; R = 0,0821 L.atm/K.mol ;

                       0 °C = 273 K e n = número de mols do gás

      Massas molares: NaN₃ = 65 g mol^-1 ; N₂ = 28 g mol^-1 ; Na = 23 g mol

       Nesse dispositivo, o volume de gás produzido, em litro, é

A) 4,7.               B) 9,4.             C) 18,8.             D) 56,5.           E) 113,0

 

Resolução

    Calculando o número de mols de gás produzido e usando a fórmula (PV=nRT) acharemos o volume de gás nas condições dadas.

Leitura da equação: 2 NaN_3(s) = 2 mols que é igual a 130 gramas, usando a massa molar fornecida, e ao reagir formará 3 mols de gás nitrogênio (N₂)

130 g NaN₃ ................ 3 mols N₂

100 g de NaN₃ ............ x mols de N₂

X = 1,54 mols de N₂

Usando a fórmula fornecida (PV=nRT) teremos.

1atm . V = 2,3 mols . 0,082 L.atm/K.mol . (273+25)K 

V = 56,5 litros

Resposta: letra D

(ENEM 2020) O crescimento da frota de veículos em circulação no mundo tem levado à busca e desenvolvimento de tecnologias que permitam minimizar emissões de poluentes atmosféricos. O uso de veículos elétricos é uma das propostas mais propagandeadas por serem de emissão zero. Podemos comparar a emissão de carbono na forma de CO₂ (massa molar igual a 44 g mol⁻¹) para os dois tipos de carros (a combustão e elétrico). 

       Considere que os veículos tradicionais a combustão, movidos a etanol (massa molar igual a 46 g mol^-1), emitem uma média de 2,6 mol de CO2 por quilômetro rodado, e os elétricos emitem o equivalente a 0,45 mol de CO₂ por quilômetro rodado (considerando as emissões na geração e transmissão da eletricidade). 

A reação de combustão do etanol pode ser representada pela equação química:

C₂H₅OH_(l) + 3O_2(g) → 2CO_2(g) + 3H₂O_(g)

Foram analisadas as emissões de CO₂ envolvidas em dois veículos, um movido a etanol e outro elétrico, em um mesmo trajeto de 1.000 km. 

    A quantidade equivalente de etanol economizada, em quilogramas, com o uso do veículo elétrico nesse trajeto, é mais próxima de

  a) 50           b) 60             c) 95           d) 99             e) 120

Resolução do teste

 Etanol economizado é a quantidade que não seria gasta se a emissão de CO₂ do carro a etanol fosse igual ao do carro elétrico, isto pode ser avaliado analisando quanto menos será a emissão de CO₂ do carro elétrico.

 Carro a etanol: 2,6 mol de CO₂ por quilometro rodado.

 Carro elétrico: 0,45 mol de CO₂ por quilometro rodado.

 Diferença = 2,60 – 0,45 = 2,15 mol por quilometro rodado, logo em 1.000 quilômetros a diferença será 2.150 mols.

 Leitura molar da equação: 1C₂H₅OH_(l) + 3O_2(g) → 2CO_2(g) + 3H₂O_(g)

 1 mol de etanol ao queimar produz 2 mols de CO₂.

 Precisamos da massa do etanol: (2x12) + (6x1) + (1x16) = 46 gramas por mol.

 Cálculo da massa de etanol que seria economizada.

    Massa de etanol ............   mols de CO₂

          46 gramas ...................  2 mols

         X gramas .....................  2.150 mols

  X = 49.450 gramas = 49,45 quilogramas, quase 50.

     Resposta: letra A

 

(ENEM 2019) Na busca por ouro, os garimpeiros se confundem facilmente entre o ouro verdadeiro e o chamado ouro de tolo, que tem em sua composição 90% de um minério chamado pirita (FeS₂). Apesar do engano, a pirita não é descartada, pois é utilizada na produção do ácido sulfúrico, que ocorre com rendimento global de 90%, conforme as equações químicas apresentadas.

Considere as massas molares: FeS₂ (120g/mol ), O₂ (32 g/mol), Fe₂O₃ (160g/mol ),

SO₂ (64g/mol), SO₃ (80g/mol), H₂O (18g/mol), H₂SO₄ (98g/mol ).

4 FeS₂ + 11 O₂ → 2 Fe₂O₃ + 8 SO₂

2 SO₂ + O₂ → 2 SO₃

SO₃ + H₂O → H₂SO₄

   Qual é o valor mais próximo da massa de ácido sulfúrico, em quilograma, que será produzida a partir de 2,0 kg de ouro de tolo?

A) 0,33          B) 0,41          C) 2,6          D) 2,9           E) 3,3

 

Resolução

Cálculo com reações consecutivas devemos levar em consideração que o produto da primeira que se repete na segunda deve ter quantidades, em mols, igual e assim sucessivamente.

4 FeS₂ + 11 O₂ → 2 Fe₂O₃ + 8 SO₂

2 SO₂ + O₂ → 2 SO₃

SO₃ + H₂O → H₂SO₄

 Observe que a primeira produziu 8 mols de SO₂, logo a segunda deve consumir estes 8 mols, e para isto precisamos multiplicar a segunda por 4.

4 FeS₂ + 11 O₂ → 2 Fe₂O₃ + 8 SO₂

[2 SO₂ + O₂ → 2 SO₃ ] x 4

 Mas o produto formado, SO₃ passou para 8 mols, logo na terceira deverá aparecer também 8 mols dele e para isto precisamos multiplicar por 8.

[SO₃ + H₂O → H₂SO₄] x 8

 As equações com as proporções corretas ficaram assim:

4 FeS₂ + 11 O₂ → 2 Fe₂O₃ + 8 SO₂

8 SO₂ + 4O₂ → 8 SO₃

8SO₃ + 8H₂O → 8H₂SO₄

 Agora podemos fazer o cálculo direto baseado nas quantidades mostradas de FeS₂ e ácido sulfúrico.

O minério chamado de ouro dos tolos com 90% de pureza, ou seja 90% da massa do minério é FeS₂, portanto precisamos calcular a massa de FeS₂ em 2 quilogramas ou 2.000 gramas do minério.

 2.000 gramas ........... 100%

x gramas ................. 90%

 x = 1.800 gramas de FeS₂ 

 

Cálculo envolve massa dos dois, logo precisamos calcular a massa da cada um na reação.

4 FeS₂ => 4 x [(1 x 56) + (2 x 32)] = 4 x 120 = 480 gramas

8 H₂SO₄ => 8 x [(2 x 1) + (1 x 32) + (4 x 16)] = 8 x 98 = 784 gramas

 

4 FeS₂ ====è 8 H₂SO₄ 

480g .............. 784g

1.800 g .......... x g

x = 2.940 gramas

 

Mas como o rendimento é de 90% e todo o cálculo fornece como rendimento 100% teremos:

2.940g ........... 100%

x g ................ 90%

x = 2.650 gramas, que dividindo por 1.000 => 2,65 quilogramas

 

Resposta: letra C

 

 (ENEM 2018/PPL) Objetos de prata sofrem escurecimento devido à sua reação com enxofre. Estes materiais recuperam seu brilho característico quando envoltos por papel alumínio e mergulhados em um recipiente contendo água quente e sal de cozinha. A reação não balanceada é:

 Ag₂S_(s) + Al_(s) => Al₂S_3(s) + Ag_(s)

Dados da massa molar dos elementos (g/mol): Ag = 108; S = 32

Utilizando o processo descrito, a massa de prata metálica que será regenerada na superfície de um objeto que contém 2,48 g de Ag₂S é

A) 0,54 g         B) 1,08 g        C) 1,91 g        D) 2,16 g       E) 3,82 g

Resolução do teste

Reação balanceada seguindo o regra de Lavoisier de conservação das massas, onde o número de átomos de um elemento deve ser igual nos reagentes e nos produtos,

 3 Ag₂S_(s) + 2 Al_(s) => 1 Al₂S_3(s) + 6 Ag_(s)

 Leitura molar: 3 mols de sulfeto de prata reagem com 2 mols de alumínio metálico produzindo 1 mols de sulfeto de alumínio e 6 mols de prata metálica.

Cálculo das massas molares e já multiplicando pelo número de mols de cada substância.

 3 Ag₂S = 3 [2x108 + 32] = 744 gramas

6 Ag = 6 x 108 = 648 gramas

 

Leitura mássica: 744 gramas de sulfeto de prata reagem e produzem 648 gramas de prata metálica.

Cálculo da massa de prata metálica produzida considerando 2,48 gramas de sulfeto de prata.

744 g ............... 648g

2,48g ............... x

x = 2,16 gramas

 

     Resposta letra D

 

Resolução por transformação de unidades

Legenda: sulfeto de prata = AgS e prata metálica = Ag 

(ENEM 2017-PPL) Os combustíveis de origem fóssil, como o petróleo e o gás natural, geram um sério problema ambiental, devido à liberação de dióxido de carbono durante o processo de combustão. O quadro apresenta as massas molares e as reações de combustão não balanceadas de diferentes combustíveis.

    Considerando a combustão completa de 58 g de cada um dos combustíveis listados no quadro, a substância que emite mais CO₂ é o 

a) etano         b) butano          c) metano        d) propano         e) acetileno

 

 Resolução por regra de três simples

1. Na queima do metano teremos: 1mol de metano ao queimar formará 1 mol de gás carbônico.  Massa molar = 16g/mol

1mol ou 16 gramas de metano ao queimar produzira 1 mol de gás carbônico.

16g ................. 1mol

58g ................. X mol

X = (58X1) / 16 = 3,625 mols

2. Na queima do acetileno teremos: 1mol de acetileno(C₂H₂) ao queimar formará 2 mols de gás carbônico.  Massa molar = 26g/mol

26g ................. 2mol

58g ................. X mol

X = (58x2) / 26 = 4,46 mols

 

3. Na queima do etano teremos: 1mol de etano (C₂H₆) ao queimar formará 2 mols de gás carbônico. Massa molar = 30g/mol

30g ................. 2 mol

58g ................. X mol

X = (58x2) / 30 = 3,87 mols

 

4. Na queima do propano teremos: 1mol de propano (C₃H₈) ao queimar formará 3 mols de gás carbônico.  Massa molar = 44g/mol

44g ................. 3 mol

58g ................. X mol

X = (58x3) / 44 = 3,95 mols

 

5. Na queima do butano teremos: 1mol de butano (C₄H₁₀) ao queimar formará 4 mols de gás carbônico. Massa molar = 58g/mol

58g ................. 4 mol

58g ................. X mol

 X = (58x4) / 58 = 4,00 mols

      

Resposta: letra E

 

Resolução por transformação de unidades

 Cálculo da quantidade de gás carbônico (CO₂) em mols quando a queima do metano (CH₄).

1. Na queima do metano teremos: 1mol de metano ao queimar formará 1mol de gás carbônico.   Massa molar = 16g/mol

2. Na queima do acetileno teremos: 1mol de acetileno(C₂H₂) ao queimar formará 2 mols de gás carbônico.

    Obs: o que vai mudar no cálculo é a quantidade em mols de gás carbônico formado e a massa molar de cada combustível, logo faremos somente o seguinte. Massa molar = 26g/mol

 3. Na queima do etano teremos: 1mol de etano (C₂H₆) ao queimar formará 2 mols de gás carbônico. Massa molar = 30g/mol

4. Na queima do propano teremos: 1mol de propano (C₃H₈) ao queimar formará 3 mols de gás carbônico. Massa molar = 44g/mol

5. Na queima do butano teremos: 1mol de butano (C₄H₁₀) ao queimar formará 4 mols de gás carbônico. Massa molar = 58g/mol

 

(ENEM 2016/PPL) Climatéreo é o nome de um estágio no processos de amadurecimento de determinados frutos, caracterizado pelo aumento do nível de respiração celular e do gás etileno (C₂H₄). Como consequência, há o escurecimento do fruto, o que representa a perda de toneladas de alimentos a cada ano. É possível prolongar a vida de um fruto no climatério pela eliminação do etileno produzido. Na indústria utiliza-se o permanganato de potássio (KMnO₄) para oxidar o etileno a etilenoglicol (HOCH₂CH₂OH) sendo o processo representado na forma simplificada pela equação.

    2 KMnO₄ + 3 C₂H₄ + 4 H₂O => 2 MnO₂ + 3 HOCH₂CH₂OH + 2 KOH

     O processo de amadurecimento começa quando a concentração de etileno no ar está em cerca de 1 mg de C₂H₄ por kg de ar.

     As massas molares dos elementos H, C, O, K e Mn são, respectivamente, iguais a 1g/mol, 12g/mol, 16g/mol, 39g/mol e 55g/mol.

     A fim de diminuir essas perdas, sem desperdício de reagentes, a massa mínima de KMnO₄ por kg de ar é mais próxima de

     a)   0,7 mg       b) 1,0 mg        c) 3,8 mg        d) 5,6 mg         e) 8,5 mg

 

Resolução do teste

Lembrando que 1 grama = 1.000mg

Leitura molar da equação: 

2 KMnO₄ + 3 C₂H₄ + 4 H₂O => 2 MnO₂  +  3 HOCH₂CH₂OH  +  2 KOH

2 mols de KMnO₄ reagem com 3 mols de C₂H₄

Massa molar de 2 KMnO₄ = 2[(1x39)+(1x55)+(4x16)] = 316g = 316.000 mg

Massa molar de 3 C₂H₄ = 3[(2x12) + (4x1)] = 84g = 84.000 mg

 

Resolução por transformação de unidades

   

       Resposta: Letra C

 

 (ENEM 2014/- 2^da aplicação) O bisfenol-A é um composto que serve de matéria-prima para a fabricação de polímeros utilizados em embalagens plásticas de alimentos, em mamadeiras e no revestimento interno de latas. Esse composto está sendo banido em diversos países, incluindo o Brasil, principalmente por ser um mimetizador de estrógenos (hormônios) que, atuando como tal no organismo, pode causar infertilidade na vida adulta. 

         O bisfenol- A (massa molar igual a 228 g/mol ) é preparado pela condensação da propanona (massa molar igual a 58 g/mol) com fenol (massa molar igual a 84 g/mol), em meio ácido, conforme apresentado na equação química.

       Considerando que, ao reagir 580 g de propanona com 3.760 g de fenol, obteve-se 1,14kg de bisfenol-A, de acordo com a reação descrita, o rendimento real do processo foi de

 a) 0,025%          b) 0,05%           c) 12,5%          d) 25%           e) 50%

 

Resolução por transformação de unidades

 O exercício forneceu dados numéricos de dois reagentes (propanona e fenol), sem necessidade, para calcular a quantidade de um produto, isto é indício que tem reagente em excesso.

Cuidado que existe um número 2 como coeficiente do fenol na equação.

Leitura mássica: 168 gramas de fenol reagem com 58 gramas de propanona produzindo 228 gramas de bisfenol-A.

A quantidade misturada de cada reagente foi 3.760 g fenol com 580 g de propanona, observe que a quantidade de propanona é 10 vezes maior que a da equação teórica (58 gramas), logo reagirá com 1.680 g de fenol e não com 3.760 gramas que esta excessivo, ou seja, o fenol é o reagente em excesso.

Dados do reagente em excesso não podem ser usados no cálculo, pois, o que esta em excesso não reage, sobra e não formará bisfenol-A.

Cálculo do rendimento da reação: relação entre a massa de bisfenol -A com a massa de propanona, reagente limitante.

 

       Resposta: letra E

 

 ENEM 2014) A água potável precisa ser límpida, ou seja, não deve conter partículas em suspensão, tais como terra e restos de plantas, comuns nas águas de rios e lagoas. A remoção das partículas é feita em estações de tratamento, onde o hidróxido de cálcio [Ca(OH)₂] em excesso e sulfato de alumínio[ Al₂(SO₄)₃] são adicionados em um tanque para formar sulfato de cálcio e hidróxido de alumínio. Esse último se forma como flocos gelatinosos insolúveis em água, que são capazes de agregar partículas em suspensão. Em uma estação de tratamento, cada 10 gramas de hidróxido de alumínio é capaz de carregar 2 gramas de partículas. Após a decantação e filtração, a água límpida é tratada com cloro e distribuída para as residências. Considerando que 1.000 litros de água de um rio possuem, em média, 45 gramas de partículas em suspensão, a quantidade mínima de sulfato de alumínio que deve ser utilizada na estação de tratamento de água, capaz de tratar 3.000 litros de água de uma só vez, para garantir que todas as partículas em suspensão sejam precipitadas, é mais próxima de:

 a)    59 g          b) 493 g          c) 987 g         d) 1480 g         e) 2960 g

 

 Resolução do teste

Cálculo da quantidade de partículas em suspensão em 3.000 litros de água.

1.000 L .............. 45 g
3.000 L .............. x

x = 135 gramas

Cálculo da quantidade de hidróxido de alumínio necessária para remover 135 g de partículas em suspensão.

10 g ................... 2 g
x g ...................... 135 g

x = 675 g

Pelo dados da reação teremos que 342 g de sulfato de alumínio reagem com a cal hidratada e produzem 156 g de hidróxido de alumínio, logo

156 g .............. 342 g
675 g .............. x 

x = 1480 g

     Resposta: letra D

Resolução por transformação de unidades

Legenda: partículas em suspensão = ps

Equação da reação: 3 Ca(OH)_2(aq) + Al₂(SO₄)_3(aq)  =>  2 Al(OH)_3(s) + 3 CaSO_4(aq

Massas molares: Al₂(SO₄)₃ = (2 x 27) + (3 x 32) + (12 x 16) = 342 g/mol

2 Al(OH)₃ = 2[(1 x 27) + (3 x 16) + (3 x 1) = 156g/mol

(ENEM 2013) A produção de aço envolve o aquecimento do minério de ferro, junto com carvão (carbono) e ar atmosférico em uma série de reações de oxirredução. O produto é chamado de ferro-gusa e contém cerca de 3,3% de carbono. Uma forma de eliminar o excesso de carbono é a oxidação a partir do aquecimento do ferro-gusa com gás oxigênio puro. Os dois principais produtos formados são aço doce (liga de ferro com teor de 0,3% de carbono restante) e gás carbônico. As massas molares aproximadas dos elementos carbono e oxigênio são, respectivamente, 12 g/mol e 16 g/mol.

      Considerando que um forno foi alimentado com 2,5 toneladas de ferro-gusa, a massa de gás carbônico formada, em quilogramas, na produção de aço doce, é mais próxima de

a) 28             b) 75              c) 175              d) 275             e) 303

 

Resolução por transformação de unidades

3,3% da massa total de ferro gusa é de carbono e o ferro doce terá no final 0,3%, logo 3,0% de carbono deve ser oxidado a gás carbônico conforme a reação:

                            C_(s) + O_2(g)  =>  CO_2(g)

Leitura mássica: 12 gramas ( 0,012Kg) de carbono reage com gás oxigênio puro formando 44 gramas (0,044Kg) de gás carbônico.

     Resposta: letra D

 

 (ENEM 2012) Pesquisadores conseguiram produzir grafita magnética por um processo inédito em forno com atmosfera controlada e em temperaturas elevadas. No forno são colocados grafita comercial em pó e óxido metálico, tal como CuO. Nessas condições, o óxido é reduzido e ocorre oxidação da grafita, com a introdução de pequenos defeitos, dando origem a propriedade magnética do material.

Considerando o processo descrito com um rendimento de 100%, 8 g de CuO produzirão uma massa de CO₂ igual a:

Dados: Massa molar em g/mol: C = 12; O = 16; Cu = 64

      a) 2,2 g          b) 2,8 g          c) 3,7 g         d) 4,4 g         e) 5,5 g

 

Resolução por transformação de unidades

Equação da reação: C_(s) + 2 CuO_(s) => CO_2(g) + 2 Cu_(s)

     Resposta: letra A

 

 (ENEM/PPL/2011) Três amostras de minérios de ferro de regiões distintas foram analisadas e os resultados, com valores aproximados, estão na tabela:

 Região           Tipo de óxido encontrado       Massa da amostra     Massa de ferro encontrada

    A                        Fe₂O₃                       100 gramas                 52,5 gramas

    B                        FeO                          100 gramas                 62,3 gramas

    C                        Fe₃O₄                       100 gramas                 61,5 gramas

 Considerando que as impurezas são inertes aos compostos envolvidos, as reações de redução do minério de ferro com carvão, de formas simplificadas, são:

2 Fe₂O₃ + 3 C → 4 Fe + 3 CO₂

2 FeO + C → 2 Fe + CO₂

Fe₃O₄ + 2 C → 3 Fe + 2 CO₂

 Dados: Massas molares (g/mol) C = 12; O = 16; Fe = 56; FeO = 72; Fe₂O₃ = 160; Fe₃O₄ = 232.

 Os minérios que apresentam, respectivamente, a maior pureza e o menor consumo de carvão por tonelada de ferro produzido são os das regiões:

A) com 75% e C com 143 kg.                B) com 80% e A com 161 kg.

C) com 85% e B com 107 kg.                 D) com 90% e B com 200 kg.

E)  B com 95% e A com 161 kg.

Resolução por transformação de unidades

        Resposta: letra C

 

 (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:

 5H₂O_2(aq)+2KMnO_4(aq)+3H₂SO_4(aq)=> 5O_2(g)+2MnSO_4(aq)+K₂SO_4(aq)+8H₂O_(l)

         De acordo com a estequiometria da reação descrita, a quantidade de permanganato de potássio, em mols, 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             b) 2,0 × 10^-3            c) 8,0 × 10^-1      

d) 8,0 × 10^-4            e) 5,0 × 10^-3

Resolução por transformação de unidades

 Pergunta: quantidade, em mols, de permanganato de potássio

 Legenda: permanganato de potássio = sal; peróxido de hidrogênio = per; solução = sol

     Resposta: letra D

 

(ENEM 2010) Todos os organismos necessitam de água e grande parte deles vive em rios, lagos e oceanos. Os processos biológicos, como respiração e fotossíntese, exercem profunda influência na química das águas naturais em todo o planeta. O oxigênio é ator dominante na química e na bioquímica da hidrosfera. Devido a sua baixa solubilidade em água (9,0 mg/L a 20^oC) a disponibilidade de oxigênio nos ecossistemas aquáticos estabelece o limite entre a vida aeróbica e anaeróbica. Nesse contexto, um parâmetro chamado Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO) foi definido para medir a quantidade de matéria orgânica presente em um sistema hídrico. A DBO corresponde à massa de O₂ em miligramas necessária para realizar a oxidação total do carbono orgânico em um litro de água.

 Dados: Massas molares, em g/mol: C = 12; H = 1; O = 16.

 Suponha que 10 mg de açúcar (fórmula CH₂O e massa molar igual a 30 g/mol) são dissolvidos em um litro de água; em quanto a DBO será aumentada ?

 a) 0,4 mg de O₂/litro         b) 1,7 mg de O₂/litro           c) 2,7 mg de O₂/litro       

 d) 9,4 mg de O₂/litro         e) 10,7 mg de O₂/litro         

 

Resolução por transformação de unidades

 Reação de oxidação total do carbono orgânico:  1C_(s) + 1O_2(g) =>1CO_2(g)

 Legenda: açúcar = CH₂O; gás oxigênio = O₂; água = H₂O

 10 mg CH₂O = 0,01g e 32 g O₂= 32.000 mg

 

    Resposta: letra E

 

 (ENEM 2010) A composição média de uma bateria automotiva esgotada é de aproximadamente 32% Pb, 3% PbO, 17% PbO₂ e 36% PbSO₄. A média de massa da pasta residual de uma bateria usada é de 6 Kg, onde 19% é PbO₂, 60% PbSO₄ e 21% Pb. Entre todos os compostos de chumbo presentes na pasta, o que mais preocupa é o sulfato de chumbo (II), pois nos processos pirometalúrgicos, em que compostos de chumbo (placas de bateria) são fundidos, há a conversão de sulfato em dióxido de enxofre, gás muito poluente.

Para reduzir o problema das emissões de SO_2(g), a indústria pode utilizar uma planta mista, ou seja, utilizar o processo hidrometalúrgico, para a dessulfuração antes da fusão do composto de chumbo. Nesse caso, a redução de sulfato presente no PbSO₄ é feita via lixiviação com solução de carbonato de sódio (Na₂CO₃) 1M a 45^oC, em que se obtém o carbonato de chumbo (II) com rendimento de 91%. Após esse processo, o material segue para a fundição para obter o chumbo metálico.

              PbSO₄  +  Na₂CO₃ => PbCO₃  +  Na₂SO₄ 

Dados: Massas molares em g/mol: Pb = 207; S = 32; Na = 23; O = 16; C = 12

Segundo as condições do processo apresentado para a obtenção de carbonato de chumbo (II) por meio da lixiviação por carbonato de sódio e considerando uma massa de pasta residual de uma bateria de 6 Kg, qual quantidade aproximada, em quilogramas, de PbCO₃ é obtida?

a) 1,7 Kg        b) 1,9 Kg        c) 2,9 Kg         d) 3,3Kg        e) 3,6 Kg

 

 Resolução do teste

Cálculo das Massas molares

PbSO₄ = (1 x 207) + (1 x 32) + (4 x 16) = 303g = 0,303 Kg

PbCO₃ = (1 x 207) + (1 x 12) + (3 x 16) = 267g = 0,267 Kg

60% da pasta residual é de PbSO₄ e com este dado poderemos calcular a massa de PbCO₃ usando a proporção da equação.

1. Cálculo da massa de PbSO₄ contida na pasta residual.

6kg(pasta) ................. 100%

x kg (PbSO₄) ............. 60%

x = 3,6kg de PbSO₄ existe na pasta residual.

2. Leitura mássica da equação usando as massas molares: 0,3kg de PbSO₄ reagem e produzem 0,267kg de PbCO₃.

Montando a regra de três teremos:

0,3kg PbSO₄ .................... 0,267 kg PbCO₃

3,6kg PbSO₄ .....................x kg PbCO₃

x = 3,3 kg de PbCO₃ foi obtida, considerando um rendimento de 100%, mas o teste diz que o rendimento foi de 91%.

3,3kg ................... 100%

x kg ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,. 91%

x = 2,9 kg aproximadamente    

     Resposta: letra C

Resolução por transformação de unidades

 Cálculo das Massas molares  

 PbSO₄ = (1 x 207) + (1 x 32)  +  (4 x 16) = 303g = 0,303 Kg

 PbCO₃ = (1 x 207) + (1 x 12)  +  (3 x 16) = 267g = 0,267 Kg

 60% da pasta residual é de PbSO₄ e com este dado poderemos calcular a massa de PbCO₃ usando a proporção da equação.

 

(ENEM 2010) Fator de emissão (carbono 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:

 

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 a altas temperaturas, de acordo com a reação:

               CaCO_3(s) => CaO_(s)  +  CO_2(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.

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 por transformação de unidades

Lembrando que o material é o cimento e 1tonelada = 1 x 10⁶ gramas

      

Resposta: letra D

 

(ENEM 2010) O flúor é usado de forma ampla na prevenção de cáries. Por reagir com a hidroxiapatita [Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂] presente nos esmaltes dos dentes, o flúor forma fluorapatita [Ca₁₀(PO₄)₆F₂], um mineral mais resistente ao ataque ácido decorrente da ação de bactérias específicas presentes nos açúcares Das placas que aderem aos dentes.

A reação de dissolução da hidroxiapatita é:

[Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂]_(s)  +  8 H¹⁺_(aq) => 10 Ca²⁺_(aq)  +  6 HPO₄^2-_(aq)  +  2 H₂O_(l)

Dados: Massas molares em g/mol: [Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂] = 1004; [HPO₄^2-] = 96; Ca = 40

Supondo-se que o esmalte dentário seja constituído exclusivamente por hidroxiapatita, o ataque ácido que dissolve completamente 1 mg desse material ocasiona a formação de, aproximadamente.

a) 0,14 mg de íons totais          b) 0,40 mg de íons totais          c) 0,58 mg de íons totais    

d) 0,97 mg de íons totais         e) 1,01 mg de íons totais

 

Resolução do teste

Leitura mássica da equação: 1004 gramas de hidroxiapatita reage com 8 gramas de cátions hidrogênio produzindo 400gramas de cátion cálcio, 576 gramas de ânions hidrogeno fosfato e 36 gramas de água.

Massa total de íons = 1004 + 8 + 400 + 576 = 1988 gramas de íons

Massa total de íons produzidos = 976 gramas = 0,976 mg

Massa da hidroxiapatita = 1004 g = 1,004 mg

Resolução por transformação de unidades

       Resposta: letra D