O etanol produzido a partir da cana-de-açúcar pode ser utilizado como combustível em veículos. Na combustão…
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
O etanol produzido a partir da cana-de-açúcar pode ser utilizado como combustível em veículos. Na combustão completa desse álcool, o carbono transforma-se em dióxido de carbono (CO2), o hidrogênio transforma-se em água (H2O) e o oxigênio do ar participa da reação. Para representar corretamente o processo, devem ser ajustados apenas os coeficientes estequiométricos, mantendo-se as fórmulas das substâncias, e a proporção final deve ser expressa pelos menores números inteiros possíveis. Com base no texto, qual equação representa a combustão completa do etanol (C2H5OH) corretamente balanceada e escrita na menor proporção inteira?
- A) C₂H₅OH + 3 O₂ → CO₂ + 3 H₂O
- B) C₂H₅OH + 3 O₂ → 2 CO₂ + 3 H₂O
- C) C₂H₅OH + 2 O₂ → 2 CO₂ + 3 H₂O
- D) C₂H₅OH + 3 O₂ → 2 CO₂ + 2 H₂O
- E) C₂H₅OH + 4 O₂ → 2 CO₂ + 3 H₂O
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique os átomos da molécula de etanol, C2H5OH: 2 carbonos, 6 hidrogênios (5 no grupo etila mais 1 na hidroxila) e 1 oxigênio. Passo 2: Escreva a equação não balanceada: C2H5OH + O2 → CO2 + H2O. Passo 3: Balanceie o carbono. Como há 2 carbonos no etanol, são necessárias 2 moléculas de CO2 no produto. Passo 4: Balanceie o hidrogênio. Há 6 hidrogênios no etanol, então são necessárias 3 moléculas de H2O (3 x 2 = 6). Passo 5: Balanceie o oxigênio. No produto há 2 x 2 = 4 oxigênios no CO2 e 3 x 1 = 3 no H2O, totalizando 7. No reagente, o etanol já tem 1 oxigênio, logo faltam 6 oxigênios, que vêm de 3 moléculas de O2 (3 x 2 = 6). Passo 6: Confira o resultado: C2H5OH + 3 O2 → 2 CO2 + 3 H2O, com 2 C, 6 H e 7 O em ambos os lados. Os coeficientes 1, 3, 2 e 3 são os menores inteiros possíveis. Passo 7: Conclusão. A alternativa B é a correta e coincide com o gabarito oficial. As demais estão erradas: A tem apenas 1 CO2 e não conserva o carbono; C usa 2 O2 e não conserva o oxigênio; D usa 2 H2O e não conserva o hidrogênio; E usa 4 O2 e produz oxigênio em excesso no balanço.
💡 Dica: Balanceie a equação da combustão do etanol.
Alternativa por alternativa
O aluno contou apenas um carbono no produto, ignorando que o etanol possui dois átomos de carbono. Assim, não conservou a massa de carbono da reação.
O etanol possui dois átomos de carbono, portanto são formadas duas moléculas de CO₂. Seus seis átomos de hidrogênio formam três moléculas de H₂O. Nos produtos, há sete átomos de oxigênio: quatro em CO₂ e três em H₂O. Como um átomo de oxigênio já está presente no etanol, os outros seis vêm de três moléculas de O₂. Assim, a equação balanceada é C₂H₅OH + 3 O₂ → 2 CO₂ + 3 H₂O, com os menores coeficientes inteiros.
O aluno ignorou o oxigênio presente na própria molécula de etanol e calculou o oxigênio necessário somente a partir do O2, chegando a 2 moléculas.
O aluno balanceou o hidrogênio errado, achando que bastariam 2 moléculas de água para os 6 hidrogênios do etanol. Cada H2O tem 2 hidrogênios, então seriam necessárias 3.
O aluno acreditou que, quanto mais O2, melhor, e não contou corretamente o oxigênio já presente no etanol. Com isso, o balanço do oxigênio ficou com excesso no reagente.
Raio-X da questão
combustão do etanol
avaliacao
reação de combustão · balanceamento de equações
Revisar o balanceamento de equações químicas.
O aluno pode confundir a quantidade de oxigênio necessária para a combustão completa do etanol, escolhendo uma alternativa com menos moléculas de O2 do que o necessário.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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