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PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 95 do ENEM PPL 2023

2º dia · Ciências da Natureza · H25 · Química: Reagente limitante, pureza e rendimento

Um carro sedã apresenta tipicamente 200 kg 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 (\ce{Al2O3}). Considere a massa molar do alumínio (\ce{Al}) igual a 27\text{ g mol}^{-1} e a do oxigênio (\ce{O}) igual a 16\text{ 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

  1. A
    378 kg.
  2. B
    400 kg.
  3. C
    637 kg.
  4. D
    756 kg.
  5. E
    1 512 kg.
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Resolução comentada

Primeiro, ache quanto de \ce{Al2O3} contém 200 kg de alumínio.

  1. Massa molar do óxido: \ce{Al2O3} = 2\cdot 27 + 3\cdot 16 = 54 + 48 = 102\ \text{g/mol}.
  2. Em 102 g de \ce{Al2O3} há 54 g de Al. Logo, a fração de Al no óxido é \frac{54}{102}.
  3. Massa de \ce{Al2O3} necessária para 200 kg de Al:
m_{\ce{Al2O3}} = 200\cdot\frac{102}{54} \approx 377{,}8\ \text{kg}
  1. A bauxita tem apenas 50% em massa de \ce{Al2O3}, então é preciso o dobro:
m_{\text{bauxita}} = \frac{377{,}8}{0{,}5} \approx 755{,}6\ \text{kg}

O valor mais próximo é 756 kg.

Alternativa D.

Pegadinha: A alternativa A engana quem para na massa de \ce{Al2O3} (378 kg) e esquece que a bauxita tem só 50% do óxido.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • ACalcula só a massa de óxido de alumínio (378 kg) e esquece de dividir por 50% para obter a bauxita.
  • BNão corresponde a nenhum cálculo correto; apenas dobra os 200 kg de Al sem usar a estequiometria do óxido.
  • CUsa uma proporção errada entre o óxido e o alumínio, não seguindo 102/54.
  • EMultiplica por 2 uma vez a mais, aplicando o fator de 50% duas vezes.

Assuntos: Reagente limitante, pureza e rendimento, Cálculo estequiométrico.

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