Em um estudo sobre o uso de etanol da cana-de-açúcar como combustível, considera-se a combustão completa do…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar as propriedades dos materiais para avaliar a adequação de seu uso em diferentes aplicações (industriais, cotidianas, arquitetônicas ou tecnológicas) e/ ou propor soluções seguras e sustentáveis considerando seu contexto local e cotidiano.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em um estudo sobre o uso de etanol da cana-de-açúcar como combustível, considera-se a combustão completa do etanol, representada pela equação balanceada: C2H5OH + 3 O2 ? 2 CO2 + 3 H2O. Para os cálculos, adotam-se as massas atômicas C = 12 u, H = 1 u e O = 16 u. Considerando os dados do texto, qual é a massa aproximada de dióxido de carbono produzida na combustão completa de 10,0 g de etanol?
- A) 10,0 g de CO₂
- B) 19,1 g de CO₂
- C) 20,0 g de CO₂
- D) 22,0 g de CO₂
- E) 44,0 g de CO₂
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Calcule a massa molar do etanol (C2H5OH): 2 x 12 + 6 x 1 + 1 x 16 = 46 g/mol. Passo 2: Calcule a massa molar do CO2: 12 + 2 x 16 = 44 g/mol. Passo 3: Calcule a quantidade de matéria de etanol em 10,0 g: 10,0 / 46 = 0,217 mol. Passo 4: Pela equação balanceada, 1 mol de etanol produz 2 mol de CO2. Logo, são produzidos 2 x 0,217 = 0,435 mol de CO2. Passo 5: Converta para massa: 0,435 x 44 = 19,1 g de CO2. Passo 6: Conclusão: a alternativa B está correta, e coincide com o gabarito oficial. A alternativa A está errada, pois a massa de CO2 não é igual à massa do etanol, já que os átomos se redistribuem em novas moléculas com massas diferentes. A alternativa C está errada, pois ignora a massa molar do etanol e apenas dobra a massa inicial. A alternativa D está errada, pois usa uma proporção de massa que não corresponde à razão estequiométrica da equação. A alternativa E está errada, pois ignora a massa de etanol do enunciado e considera apenas a massa molar do CO2.
💡 Dica: Utilize a estequiometria da reação de combustão do etanol.
Alternativa por alternativa
Supõe que a massa se conserva de forma trivial, por isso acha que o CO2 formado terá a mesma massa do etanol queimado, sem considerar que a reação transforma as substâncias em outras de massas molares diferentes.
A massa molar do etanol, C₂H₅OH, é 2 × 12 + 6 × 1 + 16 = 46 g/mol. Pela equação, 1 mol de etanol produz 2 mol de CO₂, cuja massa é 2 × 44 = 88 g. Assim, 46 g de etanol produzem 88 g de CO₂; portanto, 10,0 g produzem (10,0 × 88) / 46 ≈ 19,1 g de CO₂.
Interpreta que, como a equação tem 2 CO2 para 1 etanol, basta dobrar a massa inicial, sem usar as massas molares de etanol e de CO2 nos cálculos.
Por que engana: Confundir a proporcao molar entre etanol e CO2, ou errar na conversao de mol para gramas.
Aplica a proporção estequiométrica de forma incorreta, provavelmente tomando a metade da massa molar do CO2 (44/2 = 22) como se fosse a massa de CO2 por mol de etanol, sem fazer a regra de três com a massa de etanol.
Confunde a massa molar do CO2 com a massa produzida, supondo que a reação sempre gera 44 g de CO2 independentemente da quantidade de etanol queimado.
Raio-X da questão
combustão do etanol
avaliacao
reacao de combustao · calculo estequiometrico
Revisar a estequiometria e a reação de combustão do etanol.
Confundir a proporcao molar entre etanol e CO2, ou errar na conversao de mol para gramas.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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