Questão 096 – ENEM 2020

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?

A) 2,50 × 10⁻³ mol L⁻¹

B) 6,25 × 10⁻² mol L⁻¹

C) 1,25 × 10⁻¹ mol L⁻¹

D) 2,50 × 10⁻¹ mol L⁻¹

E) 4,27 × 10⁻¹ mol L⁻¹

Solução

A concentração da solução de sacarose deve ser fornecida em mol L^-1. Para isso, primeiro devemos converter a massa de 171 g para mol. Sabendo que 1 mol de sacarose tem massa de 342 g, temos que:

Considerando o volume de 500 mL (0,5 L), a concentração molar da solução será de:

Após 400 minutos e levando em consideração que a concentração inicial de sacarose se reduz a metade a cada 100 minutos, temos que:

Concentração final: 0,0625 mol L^-1 = 6,25 × 10⁻² mol L⁻¹

Alternativa B