Questão 101 do ENEM 2021

O enunciado informa que 100\ \text{g} de glicose produzem cerca de 50\ \text{g} de etanol (rendimento teórico, conforme a estequiometria). Além disso, o processo real tem 80\% de conversão. Depois é preciso passar de massa para volume usando a densidade.

1. Massa teórica de etanol a partir de 50\ \text{kg} de glicose:
   

   \frac{50\ \text{g etanol}}{100\ \text{g glicose}} \cdot 50\ \text{kg} = 25\ \text{kg}

2. Aplicando os 80\% de conversão:
   

   25\ \text{kg} \cdot 0{,}80 = 20\ \text{kg} = 20\,000\ \text{g}

3. Volume, usando d = \dfrac{m}{V} com d = 0{,}80\ \text{g/mL}:
   

   V = \frac{20\,000\ \text{g}}{0{,}80\ \text{g/mL}} = 25\,000\ \text{mL} = 25\ \text{L}

Portanto, o volume de etanol obtido é de cerca de 25\ \text{L}.

Alternativa C.

Pegadinha: A alternativa A engana quem multiplica a massa pela densidade em vez de dividir; a B engana quem confunde kg com L.

Por que as outras alternativas estão erradas

• Amultiplica a massa de 20 kg pela densidade (20 × 0,8 = 16) em vez de dividir.
• Bpara em 20 kg de etanol após o rendimento e trata o valor como litros, sem usar a densidade.
• Dmultiplica o volume de 25 L pela conversão de 80% mais uma vez... na verdade, parte de 80 kg de etanol, erro de conta sem base na estequiometria.
• Eusa massa de 50 kg de glicose e 100 g como se fosse proporção direta, ignorando o rendimento de 50% e a conversão de 80%.

Assuntos: Reagente limitante, pureza e rendimento, Propriedades da matéria e densidade, Cálculo estequiométrico.

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