Em um projeto de aproveitamento de biogás produzido a partir de resíduos orgânicos, considera-se a combustão…
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 projeto de aproveitamento de biogás produzido a partir de resíduos orgânicos, considera-se a combustão completa do metano, representada pela equação balanceada: CH4(g) + 2 O2(g) ? CO2(g) + 2 H2O(g). Para os cálculos, admita as massas molares CH4 = 16 g/mol e O2 = 32 g/mol. Com base na equação balanceada e nas massas molares fornecidas, determine a massa de O2 necessária para a combustão completa de 10 g de CH4.
- A) 40 g de O₂
- B) 20 g de O₂
- C) 16 g de O₂
- D) 80 g de O₂
- E) 32 g de O₂
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identifique a relação estequiométrica na equação balanceada CH4 + 2 O2 -> CO2 + 2 H2O. Cada 1 mol de CH4 reage com 2 mols de O2. Passo 2: Calcule a quantidade de matéria de CH4 presente em 10 g, usando a massa molar de 16 g/mol: n = 10 / 16 = 0,625 mol. Passo 3: Pela proporção de 1 mol de CH4 para 2 mols de O2, a quantidade de O2 necessária é 2 x 0,625 = 1,25 mol. Passo 4: Converta esse valor em massa usando a massa molar de 32 g/mol: m = 1,25 x 32 = 40 g de O2. Conclusão: a alternativa correta é A, 40 g de O2, o que coincide com o gabarito oficial. Por que as outras estão erradas: a alternativa B (20 g) ignora o coeficiente 2 do O2 na equação; a alternativa C (16 g) supõe erroneamente proporção de massa igual a 1:1 entre CH4 e O2; a alternativa D (80 g) aplica o coeficiente 2 duas vezes no cálculo; a alternativa E (32 g) apresenta apenas a massa de 1 mol de O2, sem considerar a quantidade de CH4 fornecida no enunciado.
💡 Dica: Calcule a relação estequiométrica da reação de combustão do metano.
Alternativa por alternativa
A quantidade de metano é 10 g ÷ 16 g/mol = 0,625 mol. Pela equação, 1 mol de CH₄ reage com 2 mol de O₂; portanto, são necessários 1,25 mol de O₂. Como a massa molar do O₂ é 32 g/mol, a massa necessária é 1,25 × 32 = 40 g.
Interpreta a equação como se 1 mol de CH4 reagisse com 1 mol de O2, desconsiderando o coeficiente 2 do oxigênio. Assim, mantém a mesma quantidade de matéria de O2 que a de CH4.
Acredita que a massa de O2 consumida é igual à massa de CH4 queimada, sem considerar as proporções molares da equação e as massas molares diferentes.
Aplica o coeficiente 2 do O2 duas vezes no cálculo, dobrando indevidamente o resultado correto de 40 g para 80 g.
Por que engana: Confundir a proporcao molar entre CH4 e O2, calculando errado a massa de O2 necessaria para combustao completa.
Responde com a massa molar do O2 (32 g), que corresponde a 1 mol de O2, sem relacionar a quantidade de 10 g de CH4 fornecida no enunciado.
Raio-X da questão
combustão do metano
avaliacao
equilibrio de reacoes quimicas · calculadora estequiometrica
Revisar a estequiometria de reações de combustão.
Confundir a proporcao molar entre CH4 e O2, calculando errado a massa de O2 necessaria para combustao completa.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
Questões parecidas com resolução
- Considere a combustão completa do metano: CH4 + 2 O2 ? CO2 + 2 H2O. Qual a massa de CO2 produzida pela queima de 10,0 g…
- Considere a combustão completa do metano representada pela equação balanceada: CH4 + 2 O2 ? CO2 + 2 H2O. Se 16,0 g de…
- Em uma propriedade rural brasileira, o biogás produzido pela decomposição de resíduos orgânicos é utilizado para gerar…
- Considere a reação de combustão do metano: CH4 + 2O2 ? CO2 + 2H2O. Se a reação ocorre em 16g de CH4, calcule a…
- Que massa de CO2 é produzida pela combustão completa de 16,0 g de metano (CH4)? Equação balanceada: CH4 + 2 O2 ? CO2 + 2…
- Ao queimar metano segundo a reação balanceada CH4 + 2 O2 ? CO2 + 2 H2O, que massa de CO2 é formada a partir de 16,0 g de…
🔎 Procurar outra questão
Procure no banco do GeraProva pelo tema ou por um trecho do enunciado. Cada questão já vem com resolução comentada e a análise de cada alternativa.
Professor: monte a prova com questões como esta, com gabarito e folha de respostas, em 30 segundos. Ver planos · Blog