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Questão 83 — Um dos maiores desafios na agricultura é a manutenção da quantidade ideal de nutrientes no solo sem o uso excessivo de fertilizantes que podem ser li…

FUVEST 2026 Questão 83

Um dos maiores desafios na agricultura é a manutenção da quantidade ideal de nutrientes no solo sem o uso excessivo de fertilizantes que podem ser lixiviados. Pensando nisso, uma equipe de pesquisadores da USP desenvolveu um novo vidro fertilizante: Nosso fertilizante é um material no estado vítreo (...) com concentrações adequadas de fósforo, silício e potássio (...) e apresenta solubilidade em água e no solo. (...) Diferente dos fertilizantes convencionais, que precisam ser aplicados repetidamente já que seus nutrientes são levados pela água da chuva ou perdidos para a atmosfera, os fertilizantes em vidro foram desenvolvidos para liberar nutrientes de forma controlada e prolongada.

Disponível em https://www5.iqsc.usp.br/2025/. Adaptado.

A porcentagem em massa de fosfato ($\text{PO}_4^{3-}$) numa amostra do vidro fertilizante é de 19%. A velocidade de dissolução desse vidro em água é constante e independente da massa inicial, sendo igual a 7,3 mg/h. Em um teste de dissolução, adicionou-se excesso dessa amostra de vidro fertilizante a 1 L de água e mediu-se a concentração de íons fosfato ao longo do tempo. A concentração de fosfato em mol/L obtida após 100 h de experimento foi

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Resolução

Resposta correta: Letra A — $1,46 \times 10^{-3}$

Esta questão aborda a aplicação de conceitos de química envolvendo soluções, dissolução controlada de materiais e cálculos de concentração em mol/L. O vidro fertilizante libera nutrientes de forma constante (dissolução a taxa fixa), e o problema pede a concentração de íons fosfato após 100 horas, sabendo que 19% da massa dissolvida é fosfato ($\text{PO}_4^{3-}$) e que a velocidade de dissolução é de 7,3 mg/h. O raciocínio envolve: (1) calcular a massa total dissolvida em 100 horas (7,3 mg/h × 100 h = 730 mg = 0,730 g); (2) determinar a massa de fosfato liberada (19% de 0,730 g = 0,1387 g); (3) converter essa massa em quantidade de matéria (número de mols: $n = \frac{0,1387}{95} \approx 0,00146$ mol); (4) como o volume é 1 L, a concentração em mol/L é igual ao número de mols, ou seja, $1,46 \times 10^{-3}$ mol/L. Portanto, a alternativa correta é a letra A.

Comentários por alternativa

  1. A $1,46 \times 10^{-3}$
    Alternativa A está correta porque segue corretamente todos os passos de cálculo: converte a massa dissolvida em massa de fosfato, depois em quantidade de matéria e, por fim, em concentração molar, considerando o volume de 1 L.
  2. B $7,68 \times 10^{-3}$
    A alternativa B está errada porque apresenta um valor cerca de cinco vezes maior que o correto, provavelmente por erro na conversão de unidades ou no cálculo da porcentagem de fosfato.
  3. C $139 \times 10^{-3}$
    A alternativa C está errada pois o valor apresentado é mais de 100 vezes maior que o correto, indicando erro grosseiro na conversão de massa para mols ou no cálculo da porcentagem.
  4. D $365 \times 10^{-3}$
    A alternativa D está errada porque o valor é ainda mais alto, sugerindo que não foi considerada a porcentagem de fosfato ou houve erro na conversão de miligramas para gramas.
  5. E $730 \times 10^{-3}$
    A alternativa E está errada pois equivale à massa total dissolvida (730 mg), ignorando completamente a porcentagem de fosfato e a conversão para quantidade de matéria.

Flashcards

Perguntas pontuais sobre o tema desta questão. Toque no card para virar e use as setas para navegar.

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1. O que é lixiviação no contexto agrícola?
Lixiviação é o processo de transporte de nutrientes solúveis do solo para camadas mais profundas, geralmente pela água da chuva, podendo causar perda de fertilizantes.
2. Como se calcula a concentração em mol/L de um soluto em solução?
Divide-se o número de mols do soluto pelo volume da solução em litros: $C = \frac{n}{V}$.
3. O que significa uma velocidade de dissolução constante e independente da massa inicial?
Significa que a quantidade de material dissolvido por unidade de tempo não varia, mesmo que haja excesso de sólido não dissolvido.
4. Como converter massa (em g) para número de mols?
Divide-se a massa do composto pela sua massa molar: $n = \frac{m}{M}$.
5. Por que fertilizantes de liberação controlada são vantajosos?
Eles liberam nutrientes gradualmente, reduzindo perdas por lixiviação e diminuindo a necessidade de reaplicações.
6. O que representa a porcentagem em massa de um componente em uma mistura?
É a razão entre a massa do componente e a massa total da mistura, multiplicada por 100%.
7. Qual a importância do cálculo correto da concentração de nutrientes em soluções agrícolas?
Garante a dosagem adequada de nutrientes para as plantas, evitando desperdícios e impactos ambientais negativos.

Treino guiado

Detonando o Tema

O DIMVS vai preparar 3 perguntas sobre o mesmo tema desta questão: uma fácil, uma média e uma difícil.

1. Comece pelo fácil 2. Suba para o médio 3. Feche no difícil

Ao responder, você vê a resolução, comentários das alternativas e flashcards. No fim, o resultado mostra seu domínio do tema.

FUVEST · 2026 · 1º Fase · Questão 83