Questão 58 · Química: Reações químicas e estequiometria
A minimização do tempo e custo de uma reação química, bem como o aumento na sua taxa de conversão, caracterizam a eficiência de um processo químico. Como consequência, produtos podem chegar ao consumidor mais baratos. Um dos parâmetros que mede a eficiência de uma reação química é o seu rendimento molar (R, em %), definido como n_(produto) R = × 100 nreagente limitante em que n corresponde ao número de mols. O metanol pode ser obtido pela reação entre brometo de metila e hidróxido de sódio, conforme a equação química:
CH₃Br + NaOH → CH₃OH + NaBr
As massas molares (em g/mol) desses elementos são: H = 1; C = 12; O = 16; Na = 23; Br = 80.
O rendimento molar da reação, em que 32 g de metanol foram obtidos a partir de 142,5 g de brometo de metila e 80 g de hidróxido de sódio, é mais próximo de
- A) 22%.
- B) 40%.
- C) 50%.
- D) 67%.
- E) 75%.
Marque a alternativa correta:
Gabarito: D
Gabarito definitivo divulgado pela banca INEP (ENEM 2016).
Comentário
Gabarito: D.
Primeiro, a massa molar de cada reagente: CH₃Br = 12 + 3 + 80 = 95 g/mol e NaOH = 23 + 16 + 1 = 40 g/mol.
- Quantidade de CH₃Br: 142,5 g ÷ 95 g/mol = 1,5 mol.
- Quantidade de NaOH: 80 g ÷ 40 g/mol = 2 mol.
A equação é 1:1, então 1,5 mol de CH₃Br reagiria com 1,5 mol de NaOH. Como há 2 mol de NaOH, o reagente limitante é o CH₃Br.
A produção teórica de metanol (CH₃OH, 32 g/mol) é 1,5 mol × 32 g/mol = 48 g.
O rendimento é 32 g ÷ 48 g × 100 ≈ 66,7%, ou seja, cerca de 67%.
- A (22%), B (40%), C (50%) e E (75%): não correspondem ao cálculo. Um erro comum é usar a massa de NaOH como limitante ou esquecer de converter para mol.
Dica Enem: em rendimento, descubra sempre o reagente limitante (menor quantidade em mol, dividida pelo coeficiente) antes de calcular o rendimento.
Fundamentos: Estequiometria: massa, mol e massa molar · Reagente limitante · Rendimento de reação (produto real / teórico)
Comentário gerado pela Cravei IA a partir do enunciado e do gabarito definitivo divulgado pela banca, e conferido por uma verificação automática. A IA pode errar: o gabarito oficial sempre prevalece.
Fonte: prova INEP ENEM 2016 (Enem — 1º dia (Ciências Humanas e suas Tecnologias e Ciências da Natureza e suas Tecnologias)), questão 58, com o gabarito definitivo da banca. Comentário: Equipe Cravei · como fazemos e revisamos.