Questão do ENEM 2021

Ciências da Natureza · habilidade 25Caderno Azul · Questão 101

A obtenção de etanol utilizando a cana-de-açúcar envolve a fermentação dos monossacarídeos formadores da sacarose contida no melaço. Um desses formadores é a glicose ( $\mathrm{C_6H_{12}O_6}$ ), cuja fermentação produz cerca de 50 g de etanol a partir de 100 g de glicose, conforme a equação química descrita.

$\mathrm{C_6H_{12}O_6} \xrightarrow{\text{Fermentação alcoólica}} 2\ \mathrm{CH_3CH_2OH} + 2\ \mathrm{CO_2}$

Em uma condição específica de fermentação, obtém-se 80% de conversão em etanol que, após sua purificação, apresenta densidade igual a 0,80 g/mL. O melaço utilizado apresentou 50 kg de monossacarídeos na forma de glicose.

O volume de etanol, em litro, obtido nesse processo é mais próximo de

Alternativa A: 16.
Justificativa
Esta alternativa está errada. O valor 16 resulta de multiplicar a massa de etanol, 20 kg, pela densidade, 0,80. Para obter volume, a massa deve ser dividida pela densidade.
Não revisado · Explicação gerada por IA; pode conter erros.
Alternativa B: 20.
Justificativa
Esta alternativa está errada. O valor 20 corresponde à massa de etanol em quilogramas, tomada como se fosse volume em litros. Isso ignora a densidade de 0,80 g/mL.
Não revisado · Explicação gerada por IA; pode conter erros.
Alternativa C: 25. gabarito
Justificativa
Esta alternativa está correta. A razão de 50 g de etanol para 100 g de glicose dá, para 50 kg de glicose, 25 kg de etanol. Com conversão de 80%, obtém-se $0{,}80 \cdot 25 = 20$ kg, ou 20 000 g. O volume é a massa dividida pela densidade: $\frac{20\,000}{0{,}80} = 25\,000$ mL, isto é, 25 L.
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Alternativa D: 64.
Justificativa
Esta alternativa está errada. O valor 64 é muito maior que o obtido e decorre, por exemplo, de ignorar a proporção de 50 g de etanol para 100 g de glicose. Com os dados do enunciado, o volume é bem menor.
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Alternativa E: 100.
Justificativa
Esta alternativa está errada. O valor 100 L é quatro vezes maior que o correto e não resulta de aplicar o rendimento de 80%, a proporção de 50 g de etanol para 100 g de glicose e a densidade.
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Fonte e auditoria

Código INEP: 48911
Código da prova: 909
Arquivo do PDF: ENEM_2021_P1_CAD_07_DIA_2_AZUL.pdf