Questão 44 do ENEM 2009

Question

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\%.

Answer 1

PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 44 do ENEM 2009

1º dia · Ciências da Natureza · Química: Concentração de soluções

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\%.

Escolha uma alternativa para conferir o gabarito.

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Resolução comentada

Use o balanço de massa: o etanol que entra é igual ao etanol que sai no álcool hidratado mais o etanol que sobra no resíduo.

Etanol na mistura inicial: 0{,}20 \times 800 = 160\ \text{kg}.
Etanol no álcool hidratado: 0{,}96 \times 100 = 96\ \text{kg}.
Massa do resíduo: 800 - 100 = 700\ \text{kg}.
Etanol no resíduo: 160 - 96 = 64\ \text{kg}.
Concentração no resíduo:

\frac{64}{700} \approx 0{,}0914 = 9{,}14\%

Esse valor está entre 9{,}0\% e 9{,}2\%.

O resíduo ainda contém etanol porque a destilação não separa tudo: só o que foi recolhido no destilado atingiu 96%.

Alternativa D.

Pegadinha: A alternativa B engana quem divide os 64 kg de etanol restante por 800 kg, esquecendo que o resíduo pesa 700 kg.

Por que as outras alternativas estão erradas

Asupõe que todo o etanol foi para o destilado, mas restam 64 kg de etanol no resíduo.
Bdivide 64 kg por 800 kg, usando a massa inicial em vez da massa do resíduo (700 kg).
Cresultado de um erro de conta; 64/700 não cai nessa faixa.
Enão bate com o balanço: 13–14% exigiria cerca de 95 kg de etanol no resíduo, mais do que sobra.

Assunto: Concentração de soluções.

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