Uma empresa deseja utilizar o etanol (C2H5OH) como combustível em seus veículos. Para isso, ela precisa saber…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar e representar, com ou sem o uso de dispositivos e de aplicativos digitais específicos, as transformações e conservações em sistemas que envolvam quantidade de matéria, de energia e de movimento para realizar previsões sobre seus comportamentos em situações cotidianas e em processos produtivos que priorizem o desenvolvimento sustentável, o uso consciente dos recursos naturais e a preservação da vida em todas as suas formas.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Uma empresa deseja utilizar o etanol (C2H5OH) como combustível em seus veículos. Para isso, ela precisa saber a quantidade de etanol necessária para gerar 500 kJ de energia. Sabendo que a reação de combustão do etanol libera 1367 kJ/mol, quantos gramas de etanol são necessários?
- A) 10 g
- B) 16,86 g
- C) 20 g
- D) 25 g
- E) 30 g
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique a relação entre energia e quantidade de matéria. A reação libera 1367 kJ por mol de etanol, então 1 mol de etanol libera 1367 kJ. Para obter 500 kJ, basta uma fração desse mol. Passo 2: Calcule a quantidade de matéria necessária: n = 500 / 1367, que dá aproximadamente 0,3658 mol. Passo 3: Calcule a massa molar do etanol (C2H5OH): 2 x 12 (C) + 6 x 1 (H) + 1 x 16 (O) = 46 g/mol. Passo 4: Converta a quantidade de matéria em massa: m = n x M = 0,3658 x 46, que dá aproximadamente 16,83 g. Passo 5: Compare com as alternativas. A alternativa B (16,86 g) é a mais próxima do resultado. Eu obtenho 16,83 g com M = 46 g/mol; o pequeno desvio de 0,03 g vem do arredondamento das massas atômicas usadas, o que não altera a escolha. Por que as outras estão erradas: A (10 g) é pequena demais para a energia pedida; C (20 g) supera o valor obtido por cerca de 3 g; D (25 g) e E (30 g) são ainda maiores e não correspondem à proporção 500/1367 com a massa molar do etanol. Concluo que o gabarito B está correto.
💡 Dica: Calcule a quantidade de mols de etanol necessária e converta para gramas.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente arredondou de forma grosseira ou inverteu a proporção entre energia e mol, obtendo uma massa menor que a real.
Cálculo correto baseado na energia liberada pela combustão do etanol.
O aluno pode ter usado uma massa molar aproximada demais ou feito um arredondamento excessivo na divisão, chegando a um valor arredondado para 20 g.
Por que engana: O aluno pode confundir a quantidade de energia liberada por mol com a quantidade de energia necessária, não realizando a conversão correta entre kJ e gramas.
O aluno provavelmente tratou a energia como se fosse a quantidade de matéria ou errou a ordem das operações, resultando em uma massa maior que a correta.
O aluno pode ter confundido a massa molar do etanol ou tomado uma estimativa intuitiva, sem fazer a conversão de mol para grama com a fórmula C2H5OH.
Raio-X da questão
combustão do etanol
avaliacao
cálculo estequiométrico · reação de combustão
Revisar a estequiometria de reações químicas e conversão de mols para gramas.
O aluno pode confundir a quantidade de energia liberada por mol com a quantidade de energia necessária, não realizando a conversão correta entre kJ e gramas.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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