Questão 96 do Enem 2020 comentada

Ciências da Natureza e suas Tecnologias · Química · Cinética química. Tente responder antes de abrir o gabarito.

  • Enem 2020
  • 2º dia
  • Natureza
  • Química
  • Cinética química
  • Habilidade H25
  • Dificuldade média

A sacarase (ou invertase) é uma enzima que atua no intestino humano hidrolisando o dissacarídeo sacarose nos monossacarídeos glicose e frutose. Em um estudo cinético da reação de hidrólise da sacarose (C₁₂H₂₂O₁₁), foram dissolvidos 171 g de sacarose em 500 mL de água. Observou-se que, a cada 100 minutos de reação, a concentração de sacarose foi reduzida à metade, qualquer que fosse o momento escolhido como tempo inicial. As massas molares dos elementos H, C e O são iguais a 1, 12 e 16 g mol−1, respectivamente. Qual é a concentração de sacarose depois de 400 minutos do início da reação de hidrólise?

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Gabarito oficial (INEP): B

Primeiro, calcule a concentração inicial da sacarose. A massa molar é C₁₂H₂₂O₁₁: 12 × 12 + 22 × 1 + 11 × 16 = 144 + 22 + 176 = 342 g/mol. Então, 171 g ÷ 342 g/mol = 0,5 mol de sacarose. Esse 0,5 mol está em 500 mL = 0,5 L, logo a concentração inicial é 0,5 mol ÷ 0,5 L = 1,0 mol/L.

O texto diz que a concentração cai à metade a cada 100 minutos. Em 400 minutos, há 4 períodos de 100 minutos: 1,0 mol/L → 0,5 → 0,25 → 0,125 → 0,0625 mol/L. Como 0,0625 = 6,25 × 10⁻² mol/L, a resposta é a alternativa B.

Por que as outras estão erradas:

  • A) 2,50 × 10⁻³ mol/L corresponderia a uma redução muito maior do que a de quatro meias-vidas.
  • C) 1,25 × 10⁻¹ mol/L corresponde a apenas três reduções pela metade (300 minutos), e não às quatro de 400 minutos.
  • D) 2,50 × 10⁻¹ mol/L corresponde a apenas dois períodos de 100 minutos.
  • E) 4,27 × 10⁻¹ mol/L não resulta de nenhuma sequência de reduções pela metade a partir de 1,0 mol/L.

Dica Enem: em problemas de cinética de meia-vida, conte quantos períodos de meia-vida cabem no tempo total e divida a concentração inicial por 2 a cada período.

Conceitos cobrados: Concentração em mol/L e massa molar; Cinética química e meia-vida; Cálculo de concentração após vários períodos.

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: 1,50.

Fonte: Prova oficial do Enem (INEP), ano 2020, 2º dia, questão 96.
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