Questão 131 do Enem 2025 comentada

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

  • Enem 2025
  • 2º dia
  • Natureza
  • Química
  • Reações químicas e estequiometria
  • Habilidade H26
  • Dificuldade média

O Brasil é o maior produtor mundial de nióbio (massa molar = 93 g mol⁻¹), metal utilizado na fabricação de vários tipos de aço: automotivos, estruturais e inoxidáveis. O processo utilizado na produção do nióbio é a redução aluminotérmica de Nb₂O₅ com excesso de 10% de Al (massa molar = 27 g mol⁻¹), em relação à quantidade estequiométrica da reação, representada pela equação química:

3 Nb₂O₅ (s) + 10 Al (s) → 6 Nb (s) + 5 Al₂O₃ (s)

Uma engenheira metalúrgica estimou a massa de alumínio necessária para produzir 9,3 kg de nióbio, nas condições descritas, para a produção de um lote de peças de aço encomendado por uma indústria, considerando um rendimento de 100%.

Disponível em: www.cbmm.com.br. Acesso em: 17 out. 2015 (adaptado).

A massa de alumínio, em quilograma, estimada pela engenheira é mais próxima de

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Gabarito oficial (INEP): E

Primeiro, converta a massa de nióbio em mols:

  • 9,3 kg = 9 300 g
  • n(Nb) = 9 300 g / 93 g/mol = 100 mol de Nb

Da equação 3 Nb₂O₅ + 10 Al → 6 Nb + 5 Al₂O₃, a proporção de alumínio para nióbio é 10 mol de Al para 6 mol de Nb:

  • n(Al, estequiométrico) = 100 mol × 10/6 ≈ 166,7 mol
  • m(Al, estequiométrico) = 166,7 mol × 27 g/mol ≈ 4 500 g = 4,5 kg

O enunciado pede excesso de 10% de alumínio, então a massa necessária é:

  • m = 4,5 kg × 1,10 ≈ 4,95 kg, que é mais próximo de 5,0 kg.

  • (A) 2,7 kg: é a massa de Al de 100 mol de Al, sem considerar a proporção da equação.

  • (B) 3,0 kg: valor sem o excesso e sem a estequiometria correta.

  • (C) 4,1 kg: não corresponde à massa estequiométrica nem ao excesso.

  • (D) 4,5 kg: é a massa estequiométrica, mas esquece o excesso de 10%.

Dica Enem: em estequiometria, o erro mais comum é esquecer o excesso ou o rendimento. Leia o enunciado até o fim antes de fazer as contas.

Conceitos cobrados: Estequiometria: massa, mol e massa molar; Proporção estequiométrica na equação química; Excesso de reagente.

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: 1,93.

Fonte: Prova oficial do Enem (INEP), ano 2025, 2º dia, questão 131.
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