O aquecimento de 100 g de H2O a 100°C resulta em vaporização. Calcule a quantidade de calor necessária se a…
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
O aquecimento de 100 g de H2O a 100°C resulta em vaporização. Calcule a quantidade de calor necessária se a entalpia de vaporização é 40,79 kJ/mol. Quantos mols de água são necessários?
- A) 226,4 kJ
- B) 40,79 kJ
- C) 150 kJ
- D) 300 kJ
- E) 100 kJ
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identificar os dados. Massa de água: 100 g. Entalpia de vaporização: 40,79 kJ/mol. Massa molar da H2O: 18 g/mol (2 x 1 + 16). Passo 2: Calcular a quantidade de matéria: n = 100 g / 18 g/mol, que dá aproximadamente 5,55 mol de água, resposta à segunda pergunta. Passo 3: Calcular o calor necessário: Q = n x entalpia de vaporização = 5,55 mol x 40,79 kJ/mol, que dá aproximadamente 226,4 kJ. Com a massa molar de 18,015 g/mol o resultado sai exatamente 226,4 kJ, valor da alternativa A. Passo 4: Conferir com o gabarito. A alternativa A (226,4 kJ) é a correta e coincide com o gabarito oficial. Passo 5: Por que as outras estão erradas. B está errada porque 40,79 kJ é a energia de apenas 1 mol, e não a de 100 g. C está errada porque 150 kJ não resulta de nenhum cálculo com os dados do enunciado. D está errada porque 300 kJ exigiria cerca de 7,4 mol de água, o que corresponde a cerca de 132 g. E está errada porque 100 kJ toma o valor da massa (100 g) como se fosse energia.
💡 Dica: Calcule a quantidade de mols de água antes de determinar o calor necessário.
Alternativa por alternativa
Cálculo correto da energia necessária.
O aluno usa diretamente a entalpia molar (40,79 kJ/mol) como se fosse o calor total, sem converter os 100 g de água em quantidade de matéria.
O aluno chuta um valor redondo sem fazer a multiplicação entre a quantidade de mols e a entalpia, ou acha que o calor é proporcional apenas à massa.
Por que engana: Confundir a quantidade de calor com a entalpia de vaporização, utilizando o valor da entalpia diretamente sem calcular os mols de água.
O aluno calcula mal o número de mols, obtendo cerca de 7,4 mol para 100 g, o que indica erro na massa molar usada ou na divisão.
O aluno toma um dado do enunciado (a massa de 100 g ou a temperatura de 100 °C) como se fosse o valor da energia em kJ, sem fazer nenhum cálculo.
Raio-X da questão
entalpia de vaporização
avaliacao
cálculo de mols · entalpia de vaporização
Revisar os conceitos de entalpia e cálculos de calor em mudanças de estado.
Confundir a quantidade de calor com a entalpia de vaporização, utilizando o valor da entalpia diretamente sem calcular os mols de água.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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