29. (ENEM 2024) QUESTÃO 111
O biogás é uma alternativa energética muito importante, pois, além de reduzir a dependência por combustíveis fósseis, sua obtenção pode ser realizada a partir de resíduos da produção agroindustrial.
Considere
que o biogás produzido em um empreendimento de suinocultura contém 70% em
volume de metano (massa molar=16 g/mol; volume molar=22 L/mol). Ele será
utilizado para geração de energia em substituição ao etanol (massa molar=46
g/mol)
em um gerador no qual 1m3 de biogás de
origem suína substitui 0,59 L de etanol anidro (densidade=0,78 g/mL).
Nessas condições, a massa de metano necessária para substituir 10 mol de etanol na produção de energia é mais próxima de
a) 300 g b) 400 g c) 510 g d) 590 g e) 720 g
Resolução
Pergunta: a massa de metano necessária para substituir 10 mol de etanol.
Cálculo da massa de metano usando seu volume molar.
O teste informa que 1m3 (1.000 litros) de biogás de origem suína substitui 0,59 L de etanol anidro e deste volume de biogás 70% é de metano.
1m3 biogás ............ 100%
X m3 metano .......... 70%
X = 0,7m3 = 700 litros de gás metano será produzido
Massa molar 16 g/mol e volume molar 22 L/mol, observe que pelas relações apresentadas podemos concluir que 16 gramas de metano correspondem a 22 litros.
22 litros ............... 16 gramas
700 litros
.............. x gramas
x = 509 gramas de gás metano é a massa produzida por 1m3 de biogás.
Cálculo da quantidade de mols de etanol.
Etanol: massa molar=46 g/mol e densidade=0,78 g/mL
Leitura da densidade: 1 mililitro de álcool anidro tem massa igual a 0,78 gramas.
0,59litro = 590 mililitros
1 mL ................. 0,78g
590 mL .............. X
X = 460 gramas
Leitura molar: 1 mol de álcool anidro tem massa igual a 46 gramas, logo 460 gramas correspondem a 10 mols.
Logo a massa de metano para substituir 10 mols e álcool anidro já foi calculada acima e será igual a 509 gramas.
Resposta: letra C
28. (ENEM 2024) QUESTÃO 108
A bauxita contém alumina (Al2O3), que é a matéria-prima para produção do alumínio.
De forma geral, são necessários 50 kg de bauxita para produzir 10 kg de alumínio.
O Brasil fechou 2020 como um dos principais líderes mundiais em reciclagem de latas de alumínio. De acordo com levantamento da Associação Brasileira dos Fabricantes
de Latas de Alumínio (Abralatas), o país obteve um
índice de reciclagem de 97,4%, de um total de 4,0×105 toneladas de latas vendidas. Considere que a lata é
constituída de alumínio puro. Levando em conta apenas a reciclagem de latas,
qual é o valor mais próximo da massa de bauxita, em tonelada, que deixou de ser
extraída da natureza em 2020 no Brasil?
a) 1,0×104 b) 3,9×105 c) 5,0×105 d) 1,9×106 e) 2,0×107
Resolução
Pergunta: toneladas de bauxita que deixou de ser extraída.
Toneladas de Alumínio reciclados 97,4% de 4,0×105 toneladas.
4,0×105 ton Al ............. 100%
X ton Al ....................... 97,4%
X = 3,896×105 ton = 3,896 x 103 x 105 kg = 3,896 x 108kg
50 kg bauxita ............... 10 kg Al
X kg bauxita …………………. 3,896 x 108kg Al
X = 19,48 x 108 kg = 1,948 x 109 kg = 1,948 x 106 ton
Resposta: letra D
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
Resolução
36 gramas .............. x
Resposta: letra C
26. (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 650oC, 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
25. (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
26. (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
25. (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
24. (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:
O melaço utilizado apresentou 50 kg de monossacarídeos na forma de glicose.
Resolução
Se acharmos a massa de etanol produzido poderemos converter para volume usando a densidade.
100g ................... 50g
50.000 g ............. x
x .......................... 80%
Transformando gramas para litros usando a densidade.
20.000 g .......... x
23. (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.
Resolução do teste
40.000 mL ............. X g
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
22. (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
Resolução do teste
Resolução por transformação de unidades.
21. (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.
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.
18. (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
18. (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
17. (ENEM 2016 - 2da 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
Eletricidade
=> 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
16. (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
15. (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
14. (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
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
13. (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
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
12. (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
11. (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
10. (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
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
08. (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 700oC 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
07. (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
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
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
04. (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 183oC. 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 320oC), 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
03. (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
02. (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
01. (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
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