Uma ponte de aço em Manaus sofre oxidação: 4Fe + 3O2 + 6H2O ? 4Fe(OH)3. Se 5,60 kg de Fe foram totalmente…
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 ponte de aço em Manaus sofre oxidação: 4Fe + 3O2 + 6H2O ? 4Fe(OH)3. Se 5,60 kg de Fe foram totalmente corroídos, quantos mols de O2 foram consumidos? (MFe = 55,85 g·mol?¹)
- A) ˜ 75,1 mol
- B) ˜ 133,6 mol
- C) ˜ 150,2 mol
- D) ˜ 100,2 mol
- E) ˜ 50,1 mol
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Converter a massa de ferro para gramas. 5,60 kg = 5600 g de Fe. Passo 2: Calcular a quantidade de matéria de Fe, usando n = m / M: n(Fe) = 5600 / 55,85 = aproximadamente 100,27 mol de Fe. Passo 3: Ler a proporção estequiométrica na equação balanceada 4Fe + 3O2 + 6H2O -> 4Fe(OH)3. Cada 4 mol de Fe reagem com 3 mol de O2, ou seja, a razão é 3/4 = 0,75. Passo 4: Calcular o O2 consumido: n(O2) = 0,75 x 100,27 = aproximadamente 75,2 mol, o que corresponde à alternativa A (75,1 mol, diferença apenas de arredondamento). Passo 5: Por que as outras estão erradas. B (133,6 mol) usa a razão invertida, 4/3, em vez de 3/4. C (150,2 mol) aplica um fator de proporção incorreto, multiplicando por cerca de 1,5 em vez de 0,75. D (100,2 mol) é apenas a quantidade de matéria de Fe, sem aplicar os coeficientes estequiométricos. E (50,1 mol) corresponde a aproximadamente metade do Fe, como se a proporção fosse 1:2 em vez de 3:4. Conclusão: o gabarito oficial A está correto, e a alternativa A é a única compatível com a proporção 3:4 e a massa molar fornecida.
💡 Dica: Calcule a quantidade de mols de Fe e use a relação estequiométrica.
Alternativa por alternativa
Correto. 5,60 kg ? 100,18 mol Fe; n(O2)=3/4·100,18 ˜ 75,1 mol.
O aluno inverteu a razão estequiométrica, multiplicando a quantidade de Fe por 4/3 em vez de 3/4, o que supõe que se consome mais O2 do que Fe em mols.
Por que engana: O aluno pode confundir a relação estequiométrica entre o ferro e o oxigênio, calculando incorretamente a quantidade de mols de O2 consumidos.
O aluno aplicou um fator de proporção incorreto (aproximadamente 1,5) entre Fe e O2, em vez da razão 3/4 indicada pelos coeficientes da equação.
O aluno calculou corretamente os mols de Fe (cerca de 100,2 mol), mas não aplicou a proporção da equação e tomou esse valor como se fosse o de O2 consumido.
O aluno usou uma proporção de cerca de 1:2 entre Fe e O2, dividindo a quantidade de Fe por 2, ou confundiu os coeficientes 4 e 3 da equação.
Raio-X da questão
reações de oxidação
avaliacao
cálculo de mols · reações químicas
Revisar estequiometria e reações químicas.
O aluno pode confundir a relação estequiométrica entre o ferro e o oxigênio, calculando incorretamente a quantidade de mols de O2 consumidos.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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