Questão 55 do Enem 2015 comentada

Ciências da Natureza e suas Tecnologias · Química · Soluções, concentrações e propriedades coligativas. Tente responder antes de abrir o gabarito.

  • Enem 2015
  • 1º dia
  • Natureza
  • Química
  • Soluções, concentrações e propriedades coligativas
  • Habilidade H27
  • Dificuldade difícil

A hidroponia pode ser definida como uma técnica de produção de vegetais sem necessariamente a presença de solo. Uma das formas de implementação é manter as plantas com suas raízes suspensas em meio líquido, de onde retiram os nutrientes essenciais. Suponha que um produtor de rúcula hidropônica precise ajustar a concentração do íon nitrato (NO₃ −) para 0,009 mol/L em um tanque de 5 000 litros e, para tanto, tem em mãos uma solução comercial nutritiva de nitrato de cálcio 90 g/L. As massas molares dos elementos N, O e Ca são iguais a 14 g/mol, 16 g/mol e 40 g/mol, respectivamente. Qual o valor mais próximo do volume da solução nutritiva, em litros, que o produtor deve adicionar ao tanque?

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Gabarito oficial (INEP): B

O objetivo é atingir 0,009 mol/L de íon nitrato (NO₃⁻) em 5 000 L de solução.

  1. Quantidade de NO₃⁻ necessária: 0,009 mol/L × 5 000 L = 45 mol de NO₃⁻.

  2. Cada mol de nitrato de cálcio, Ca(NO₃)₂, libera 2 mol de NO₃⁻. Logo, são necessários 45 / 2 = 22,5 mol de Ca(NO₃)₂.

  3. Massa molar de Ca(NO₃)₂ = 40 + 2 × (14 + 3 × 16) = 40 + 2 × 62 = 164 g/mol. Massa necessária: 22,5 mol × 164 g/mol = 3 690 g.

  4. Volume da solução de 90 g/L: 3 690 g / 90 g/L ≈ 41 L. Alternativa B.

  • (A) 26 L não resulta do cálculo correto; vem de erro na massa molar ou na quantidade de íons por fórmula.
  • (C) 45 é o número de mol de NO₃⁻, e não um volume de solução; falta ainda converter em mol de sal, em massa e em volume.
  • (D) 51 L não resulta de nenhuma sequência correta de passos.
  • (E) 82 L aparece se o fator 2 for esquecido: 45 mol de sal × 164 g/mol / 90 g/L ≈ 82 L.

Dica Enem: em problemas de concentração de íons, lembre que cada fórmula libera uma quantidade de íons. Ca(NO₃)₂ tem dois íons nitrato, e o fator 2 não pode ser esquecido.

Conceitos cobrados: Concentração molar e número de mols; Massa molar e estequiometria de sais; Cálculo de volume a partir de concentração mássica.

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: 3,11.

Fonte: Prova oficial do Enem (INEP), ano 2015, 1º dia, questão 55.
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