Questão do ENEM 2021

Ciências da Natureza · habilidade 24Reaplicação · Caderno Azul · Questão 97

As plantas realizam fotossíntese pela captura do gás carbônico atmosférico e, juntamente com a água e a luz solar, produzem os carboidratos. No esquema está apresentada a equação desse processo, em que as letras $x$ e $y$ representam os coeficientes estequiométricos da reação.

Quais são os valores dos coeficientes $x$ e $y$ da equação balanceada de produção do carboidrato e oxigênio?

Alternativa A: $x = 7\mathrm{n};\ y = 20\mathrm{n}$
Justificativa
Esta alternativa está errada. Com $x = 7\mathrm{n}$ , o balanço de carbono não fecha: a unidade que se repete no polímero da figura tem dois anéis de seis carbonos, ou seja, 12 carbonos por n, e todos eles vêm do gás carbônico.
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Alternativa B: $x = 10\mathrm{n};\ y = 8\mathrm{n}$
Justificativa
Esta alternativa está errada. Com $x = 10\mathrm{n}$ , há apenas 10 carbonos por n nos reagentes, contra 12 na unidade do polímero. Também $y = 8\mathrm{n}$ dá apenas 16 hidrogênios por n, quando o produto tem 20.
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Alternativa C: $x = 10\mathrm{n};\ y = 14\mathrm{n}$
Justificativa
Esta alternativa está errada. O valor $x = 10\mathrm{n}$ fornece 10 carbonos por n, mas o polímero tem 12. Com $y = 14\mathrm{n}$ , seriam 28 hidrogênios por n, quando a unidade do polímero tem apenas 20.
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Alternativa D: $x = 12\mathrm{n};\ y = 10\mathrm{n}$ gabarito
Justificativa
Esta alternativa está correta. A unidade que se repete na figura tem dois anéis de seis carbonos, ou seja, $\mathrm{C_{12}H_{20}O_{10}}$ por n. O carbono do $\mathrm{CO_2}$ dá $x = 12\mathrm{n}$ ; o hidrogênio da água dá $2y = 20\mathrm{n}$ , logo $y = 10\mathrm{n}$ . Conferindo o oxigênio: $2 \times 12\mathrm{n} + 10\mathrm{n} = 34\mathrm{n}$ , igual a $10\mathrm{n} + 24\mathrm{n} = 34\mathrm{n}$ .
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Alternativa E: $x = 14\mathrm{n};\ y = 6\mathrm{n}$
Justificativa
Esta alternativa está errada. Com $x = 14\mathrm{n}$ , seriam 14 carbonos por n, mas a unidade do polímero tem 12. Com $y = 6\mathrm{n}$ , seriam 12 hidrogênios por n, quando o produto tem 20.
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Fonte e auditoria

Código INEP: 35035
Código da prova: 989
Arquivo do PDF: ENEM_2021_P2_CAD_07_DIA_2_AZUL.pdf