Em um estudo sobre a substituição de combustíveis no transporte brasileiro, uma equipe comparou a combustão…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar os ciclos biogeoquímicos e interpretar os efeitos de fenômenos naturais e da interferência humana sobre esses ciclos, para promover ações individuais e/ ou coletivas que minimizem consequências nocivas à vida.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em um estudo sobre a substituição de combustíveis no transporte brasileiro, uma equipe comparou a combustão completa do etano (C2H6), presente em misturas de gás combustível. O estudo considerou que, nessa reação, todo o carbono do combustível forma dióxido de carbono (CO2), todo o hidrogênio forma água (H2O) e o oxigênio necessário é fornecido pelo gás oxigênio (O2). Também registrou que o CO2 liberado para a atmosfera é um gás de efeito estufa e que, mantidas as demais condições, o aumento da quantidade de etano queimado aumenta a emissão desse gás. Com base no texto, assinale a alternativa que apresenta a equação corretamente balanceada para a combustão completa do etano e uma consequência ambiental coerente com o estudo.
- A) C₂H₆ + 7 O₂ → 4 CO₂ + 6 H₂O; o aumento da quantidade de etano queimado eleva a emissão de CO₂ e pode intensificar o efeito estufa.
- B) 2 C₂H₆ + 7 O₂ → 4 CO₂ + 6 H₂O; o aumento da quantidade de etano queimado reduz a emissão de CO₂ e pode intensificar o efeito estufa.
- C) 2 C₂H₆ + 7 O₂ → 4 CO₂ + 3 H₂O; o aumento da quantidade de etano queimado eleva a emissão de CO₂ e pode intensificar o efeito estufa.
- D) 2 C₂H₆ + 7 O₂ → 4 CO₂ + 6 H₂O; o aumento da quantidade de etano queimado eleva a emissão de CO₂ e pode intensificar o efeito estufa.
- E) 2 C₂H₆ + 6 O₂ → 4 CO₂ + 6 H₂O; o aumento da quantidade de etano queimado eleva a emissão de CO₂ e pode intensificar o efeito estufa.
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Escrevo a reação de combustão completa do etano, C2H6, com O2 como comburente, produzindo CO2 e H2O, conforme o texto. Sem balancear, a equação é C2H6 + O2 → CO2 + H2O.
- Balanceio o carbono. Há 2 átomos de C no etano, então preciso de 2 moléculas de C2H6 para obter 4 átomos de C, que formam 4 CO2.
- Balanceio o hidrogênio. Duas moléculas de C2H6 têm 12 átomos de H, que formam 6 H2O.
- Balanceio o oxigênio. À direita há 4 x 2 = 8 átomos de O no CO2 e 6 x 1 = 6 no H2O, totalizando 14. À esquerda, 14 átomos de O vêm de 7 O2. Logo, a equação balanceada é 2 C2H6 + 7 O2 → 4 CO2 + 6 H2O.
- Analiso a consequência ambiental. O texto afirma que, mantidas as demais condições, mais etano queimado aumenta a emissão de CO2, que é um gás de efeito estufa. Portanto, a emissão de CO2 se eleva e pode intensificar o efeito estufa.
- Verifico as alternativas erradas. A: a equação não está balanceada, pois há 2 C à esquerda e 4 C à direita, e 12 H à esquerda e 6 H à direita. B: a equação está correta, mas a afirmação de que a emissão de CO2 diminui contradiz o texto. C: o balanceamento está errado, pois há 3 H2O, o que dá apenas 6 H à direita contra 12 à esquerda. E: faltam oxigênios, pois há 12 O à esquerda e 14 à direita.
- Conclusão. A alternativa correta é a D, que concorda com o gabarito oficial.
💡 Dica: Balanceie a equação antes de discutir os impactos ambientais.
Alternativa por alternativa
O aluno ajustou apenas o oxigênio, mantendo C2H6 com coeficiente 1, e não percebeu que há 2 carbonos no etano e 4 no CO2 nem que há 12 hidrogênios no reagente contra 6 no produto.
O aluno balanceou a equação corretamente, mas interpretou que mais etano queimado reduz a emissão de CO2, invertendo a relação descrita no texto.
O aluno acertou os coeficientes do carbono e do oxigênio, mas escreveu 3 H2O em vez de 6, o que ignora que cada molécula de água tem 2 hidrogênios e deixa 12 H à esquerda contra 6 à direita.
Por que engana: O aluno pode confundir o número de moléculas de oxigênio necessárias para balancear a equação, escolhendo uma alternativa com um número incorreto de O2.
Na combustão completa, primeiro se ajustam os átomos de carbono e hidrogênio: 2 C₂H₆ formam 4 CO₂ e 6 H₂O. No lado dos produtos, há 14 átomos de oxigênio; portanto, são necessários 7 O₂. A equação fica 2 C₂H₆ + 7 O₂ → 4 CO₂ + 6 H₂O. Como o texto informa que o CO₂ é um gás de efeito estufa, a queima de uma quantidade maior de etano aumenta sua emissão e pode intensificar esse fenômeno.
O aluno acertou C e H, mas usou 6 O2 em vez de 7, sem contar corretamente os 14 átomos de oxigênio do lado dos produtos (8 no CO2 e 6 no H2O).
Raio-X da questão
combustão do etano
avaliacao
balanceamento de equações químicas · reação de combustão
Revisar os efeitos das emissões de CO2 nas mudanças climáticas.
O aluno pode confundir o número de moléculas de oxigênio necessárias para balancear a equação, escolhendo uma alternativa com um número incorreto de O2.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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