Um estudante verifica que a temperatura de uma reação exotérmica de combustão de metano (CH4) atinge 150 °C…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Avaliar os benefícios e os riscos à saúde e ao ambiente, considerando a composição, a toxicidade e a reatividade de diferentes materiais e produtos, como também o nível de exposição a eles, posicionando-se criticamente e propondo soluções individuais e/ou coletivas para seus usos e descartes responsáveis.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Um estudante verifica que a temperatura de uma reação exotérmica de combustão de metano (CH4) atinge 150 °C. Qual é a variação de entalpia (?H) para essa reação em kJ, sabendo que 1 mol de CH4 libera 890 kJ?
- A) -890 kJ/mol
- B) 890 kJ/mol
- C) 0 kJ/mol
- D) -445 kJ/mol
- E) -1780 kJ/mol
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identifique o que o enunciado informa. A reação é exotérmica, ou seja, libera calor para o ambiente, e 1 mol de CH4 libera 890 kJ. A temperatura de 150 °C é apenas um dado do contexto e não é a variação de entalpia. Passo 2: Lembre a convenção de sinais. Em reações exotérmicas a entalpia dos produtos é menor que a dos reagentes, então a variação de entalpia (ΔH) é negativa. Passo 3: Como a energia liberada é 890 kJ por mol de CH4, a variação de entalpia para essa reação, referida a 1 mol de CH4, é ΔH = -890 kJ/mol. Passo 4: Conferindo as alternativas: a alternativa B está errada porque tem sinal positivo, o que indicaria reação endotérmica. A alternativa C está errada porque 0 kJ/mol não corresponde a nenhuma liberação de energia. A alternativa D está errada porque divide o valor por 2 sem base no enunciado. A alternativa E está errada porque dobra o valor sem que a questão indique 2 mols de CH4. Passo 5: Conclusão: a resposta correta é a alternativa A, que coincide com o gabarito oficial.
💡 Dica: Calcule a variação de entalpia usando os dados fornecidos.
Alternativa por alternativa
?H negativo indica que a reação libera energia.
O aluno entende que 'liberar 890 kJ' pede apenas o módulo do valor e ignora que, em reação exotérmica, a entalpia diminui e o ΔH é negativo. Pode associar energia liberada a valor positivo.
Por que engana: Confundir a variação de entalpia com a quantidade de energia liberada, esquecendo o sinal negativo para reações exotérmicas.
O aluno se distrai com a temperatura de 150 °C e conclui que, por não haver variação de temperatura no enunciado, a variação de entalpia seria zero. Confunde temperatura com entalpia.
O aluno divide 890 kJ por 2, talvez por pensar que a energia deve ser referida a 1 mol de O2 ou a uma parte da reação balanceada. O enunciado pede a variação referida a 1 mol de CH4, então a divisão não se justifica.
O aluno dobra o valor, possivelmente por usar a equação balanceada CH4 + 2 O2 que tem coeficientes maiores, ou por associar a energia a 2 mols de água formada. O enunciado não pede a energia para 2 mols de CH4.
Raio-X da questão
entalpia de reação
avaliacao
entalpia de reações químicas · reações exotérmicas
Revisar conceitos de entalpia e reações exotérmicas.
Confundir a variação de entalpia com a quantidade de energia liberada, esquecendo o sinal negativo para reações exotérmicas.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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