(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 é aumentado, até o limite de 96 % em massa.
Considere que, em uma usina de produção de etanol, 800 kg de uma 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 etanol 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
De acordo com o enunciado, em 800 kg da mistura, 20% é etanol e 80 % é água. Assim, temos:
- 20% de etanol = 800 x 0,2 = 160 kg
- 80% de água = 800 x 0,8 = 640 kg
Ainda segundo o texto, foram obtidos, por meio de destilação, 100 kg de uma mistura contendo 96% de etanol e 4% de água. Logo:
- 96% de etanol = 100 x 0,96 = 96 kg
- 4% de água = 100 x 0,04 = 4 kg
Dessa forma, a massa de resíduo gerado na destilação é dada por:
mresíduo = mmistura – mdestilado
mresíduo = 800 kg – 100 kg
mresíduo = 700 kg
Do mesmo modo, podemos calcular a massa de álcool no resíduo:
metanol-resíduo = metanol-mistura – metanol-destilado
metanol-resíduo = 160 kg – 96 kg
metanol-resíduo = 64 kg
Por último, basta converter 64 kg de etanol no resíduo em porcentagem:
Portanto, a contração de etanol no resíduo está entre 9,0% e 9,2%.
Gabarito: LETRA D
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