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Questão do ENEM 2020

Ciências da Natureza · habilidade 25Caderno Cinza · Questão 92

A sacarase (ou invertase) é uma enzima que atua no intestino humano hidrolisando o dissacarídeo sacarose nos monossacarídeos glicose e frutose. Em um estudo cinético da reação de hidrólise da sacarose (C12H22O11\mathrm{C_{12}H_{22}O_{11}}), foram dissolvidos 171 g de sacarose em 500 mL de água. Observou-se que, a cada 100 minutos de reação, a concentração de sacarose foi reduzida à metade, qualquer que fosse o momento escolhido como tempo inicial. As massas molares dos elementos H, C e O são iguais a 1, 12 e 16 g mol−1\mathrm{g\ mol^{-1}}, respectivamente.

Qual é a concentração de sacarose depois de 400 minutos do início da reação de hidrólise?

  1. Alternativa A: 2,50×10−3 mol L−12{,}50 \times 10^{-3}\ \mathrm{mol\ L^{-1}}
    Justificativa

    Esta alternativa está errada. O valor 2,50×10−3 mol L−12{,}50 \times 10^{-3}\ \mathrm{mol\ L^{-1}} é muito menor que o resultado de quatro reduções à metade a partir de 1 mol por litro. Esse valor sai de dividir 1 por 400, tratando o tempo como se a concentração caísse de forma proporcional aos minutos, e não pela meia-vida.

    Não revisado · Explicação gerada por IA; pode conter erros.

  2. Alternativa B: 6,25×10−2 mol L−16{,}25 \times 10^{-2}\ \mathrm{mol\ L^{-1}} gabarito
    Justificativa

    Esta alternativa está correta. A massa molar da sacarose é 12⋅12+22⋅1+11⋅16=342 g mol−112 \cdot 12 + 22 \cdot 1 + 11 \cdot 16 = 342\ \mathrm{g\ mol^{-1}}, então 171 g são 0,5 mol em 0,5 L, ou seja, 1 mol L−11\ \mathrm{mol\ L^{-1}}. Em 400 minutos ocorrem 4 meias-vidas de 100 minutos: 1→0,5→0,25→0,125→0,06251 \to 0{,}5 \to 0{,}25 \to 0{,}125 \to 0{,}0625. A concentração final é 6,25×10−2 mol L−16{,}25 \times 10^{-2}\ \mathrm{mol\ L^{-1}}.

    Não revisado · Explicação gerada por IA; pode conter erros.

  3. Alternativa C: 1,25×10−1 mol L−11{,}25 \times 10^{-1}\ \mathrm{mol\ L^{-1}}
    Justificativa

    Esta alternativa está errada. O valor 1,25×10−1 mol L−11{,}25 \times 10^{-1}\ \mathrm{mol\ L^{-1}} corresponde a apenas 3 meias-vidas, ou seja, 300 minutos. Em 400 minutos há uma redução à metade a mais.

    Não revisado · Explicação gerada por IA; pode conter erros.

  4. Alternativa D: 2,50×10−1 mol L−12{,}50 \times 10^{-1}\ \mathrm{mol\ L^{-1}}
    Justificativa

    Esta alternativa está errada. O valor 2,50×10−1 mol L−12{,}50 \times 10^{-1}\ \mathrm{mol\ L^{-1}} corresponde a 2 meias-vidas, isto é, 200 minutos. O erro está em contar menos períodos de 100 minutos do que os 4 que cabem em 400 minutos.

    Não revisado · Explicação gerada por IA; pode conter erros.

  5. Alternativa E: 4,27×10−1 mol L−14{,}27 \times 10^{-1}\ \mathrm{mol\ L^{-1}}
    Justificativa

    Esta alternativa está errada. O valor 4,27×10−14{,}27 \times 10^{-1} é o resultado de dividir a massa, 171 g, por 400, misturando gramas com minutos e sem converter a massa em mol nem usar as meias-vidas. A concentração inicial é 1 mol L−11\ \mathrm{mol\ L^{-1}}, e ela é reduzida à metade quatro vezes.

    Não revisado · Explicação gerada por IA; pode conter erros.

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Fonte e auditoria
Código INEP
17936
Código da prova
599
Arquivo do PDF
ENEM_2020_P1_CAD_06_DIA_2_CINZA.pdf