01) ENEM(2009) O álcool hidratado utilizado como combustível veicular é obtido por meio da destilação fracionada de soluções aquosas geradas a partir da fermentação de biomassa.
Durante a destilação, o teor de etanol da mistura etanol/água com concentração 20% em massa de etanol foram destilados, sendo obtidos 100 kg de álcool hidratado 96% em massa de etanol.
A partir desses dados, é correto concluir que a destilação em questão gerou um resíduo com uma concentração de etano em massa
A de 0%.
B de 8,0%.
C entre 8,4% e 8,6%.
D entre 9,0% e 9,2%.
E entre 13% e 14%
Resolução
Conforme dito no enunciado, esse é o processo utilizado nas unidades de destilação para obtenção do álcool a 96%. Existem inúmeras formas de resolver essa questão, mas para sistematizar a resolução via sistema de equações:
Esquema da unidade de destilação
Escrevendo a equação global e para cada componente, teremos:
Entrada = saída 1 + saída 2
Global: mágua+etanol(ent) = mágua+etanol(sai 1) + mágua+etanol(sai 2) (I)
Etanol: metanol(ent) = metanol(sai 1) + metanol(sai 2) (II)
Água: mágua(ent) = mágua(sai 1) + mágua(sai 2) (III)
O pulo do gato!
Temos as concentrações de entrada e saída em 1, com isso podemos calcular as massas de etanol e água nessas duas etapas do processo:
metanol(ent) = cetanol.mágua+etanol(ent) = 0,2.800 = 160 kg
mágua(ent) = mágua+etanol(ent) - metanol = 800 - 160 = 640 kg
metanol(sai 1) = 100.0,96 = 96 kg
mágua = 100 - 96 = 4 kg
De posse desse valores e substituindo nas equações (I), (II), vamos encontrar as massa total e de etanol na saída 2, que vão no ajudar a obter a concentração de etanol, que é a desejada na resolução da questão:
metanol(sai 2) = metanol(ent) - metanol(sai 1) = 160 - 96 = 64 kg
mágua+etanol(sai 2) = mágua+etanol(ent) - mágua+etanol(sai 1) = 800 - 100 = 700 kg
Cetano(sai 2) = 64/700 = 0,0914 = 9,14%
Opção correta D.
02)
A. 0,25 kg
B. 0,33 kg
C. 1,0 kg
D. 1,3 kg
E. 3,0 kg
03) (ENEM/2019) Em 1808, Dalton publicou o seu famoso livro o intitulado Um novo sistema de filosofia química (do original A New System of Chemical Philosophy), no qual continha os cinco postulados que serviam como alicerce da primeira teoria atômica da matéria fundamentada no método científico. Esses postulados são numerados a seguir:
1. A matéria é constituída de átomos indivisíveis.
2. Todos os átomos de um dado elemento químico são idênticos em massa e em todas as outras propriedades.
3. Diferentes elementos químicos têm diferentes tipos de átomos; em particular, seus átomos têm diferentes massas.
4. Os átomos são indestrutíveis e nas reações químicas mantêm suas identidades.
5. Átomos de elementos combinam com átomos de outros elementos em proporções de números inteiros pequenos para formar compostos.
Após o modelo de Dalton, outros modelos baseados em outros dados experimentais evidenciaram, entre outras coisas, a natureza elétrica da matéria, a composição e organização do átomo e a quantização da energia no modelo atômico.
OXTOBY, D.W.; GILLIS, H. P.; BUTLER, L. J. Principles of Modern Chemistry. Boston: Cengage Learning, 2012 (adaptado).
Com base no modelo atual que descreve o átomo, qual dos postulados de Dalton ainda é considerado correto?
a) 1
b) 2
c) 3
d) 4
e) 5
A opção correta é a letra "e", pois é uma regra válida das reações químicas.
A opção "a" é incorreta, pois cada vez mais chegamos a partículas ainda menores: mesons, quarks, etc.
A opção "b" é incorreta, pois existem átomos de um mesmo elemento com massa diferente, os isótopos. Por exemplo: o Hidrogênio,
A opção "c" é incorreta; o fenômeno da isobaria responde a essa hipótese deixando-a sem validade, pois elementos diferentes podem ter massas iguais.
A opção "d" é incorreta; são destrutíveis e durante as reações os átomos mudam suas propriedades.
04)
Importante: O sinal negativo(-) indica que a reação é exotérmica e não indica se o número é maior ou menor. O que indica essa quantidade é módulo desse número, por isso a ordem crescente ficou estabelecida conforme descrita na resposta.
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