Questão 81 do Enem 2011 comentada

Ciências da Natureza e suas Tecnologias · Química · Reações químicas e estequiometria. Tente responder antes de abrir o gabarito.

  • Enem 2011
  • 1º dia
  • Natureza
  • Química
  • Reações químicas e estequiometria
  • Habilidade H24
  • Dificuldade fácil

O peróxido de hidrogênio é comumente utilizado como antisséptico e alvejante. Também pode ser empregado em trabalhos de restauração de quadros enegrecidos e no clareamento de dentes. Na presença de soluções ácidas de oxidantes, como o permanganato de potássio, este óxido decompõe-se, conforme a equação a seguir:

5 H₂O₂(aq) + 2 KMnO₄(aq) + 3 H₂SO₄(aq)

5 O₂(g) + 2 MnSO₄(aq) + K₂SO₄(aq) + 8 H₂O (l)

ROCHA-FILHO, R. C. R.; SILVA, R. R. Introdução aos Cálculos da Química. São Paulo: McGraw-Hill, 1992.

De acordo com a estequiometria da reação descrita, a quantidade de permanganato de potássio necessária para reagir completamente com 20,0 mL de uma solução 0,1 mol/L de peróxido de hidrogênio é igual a

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Gabarito oficial (INEP): D

Da equação, a proporção molar é 5 H₂O₂ : 2 KMnO₄.

  1. Quantidade de H₂O₂:
  • 20,0 mL = 0,020 L
  • n = M × V = 0,1 mol/L × 0,020 L = 2,0×10⁻³ mol
  1. Quantidade de KMnO₄ (regra de três pela estequiometria):
  • 5 mol H₂O₂ ------ 2 mol KMnO₄
  • 2,0×10⁻³ mol ------ x
  • x = (2 × 2,0×10⁻³) / 5 = 8,0×10⁻⁴ mol de KMnO₄

Por que as outras estão erradas:

  • A) 2,0×10⁰ mol é milhares de vezes maior que o necessário e ignora a proporção e o volume pequeno da solução.
  • B) 2,0×10⁻³ mol é a quantidade de H₂O₂, não de KMnO₄.
  • C) 8,0×10⁻¹ mol é cerca de mil vezes maior que o resultado correto, o que indica erro na conversão de mL para L.
  • E) 5,0×10⁻³ mol resulta de inverter a proporção (2,0×10⁻³ × 5/2 em vez de × 2/5).

Dica Enem: primeiro converta mL em L, depois calcule o mol do reagente dado e só então aplique a razão dos coeficientes. A pegadinha típica é usar a proporção invertida.

Conceitos cobrados: Cálculo de quantidade de matéria (mol = M × V); Estequiometria e proporção pelos coeficientes da equação; Conversão de mL para L.

Comentário gerado por IA a partir do gabarito oficial e revisado automaticamente; pode conter erros — o gabarito do INEP prevalece. Dificuldade pelo parâmetro b divulgado pelo INEP nos microdados: -1,10.

Fonte: Prova oficial do Enem (INEP), ano 2011, 1º dia, questão 81.
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