Determine a quantidade de calor necessária para vaporizar 5,0 g de etanol (C2H5OH; M = 46,07 g·mol?¹) usando…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Realizar previsões, avaliar intervenções e/ou construir protótipos de sistemas térmicos que visem à sustentabilidade, considerando sua composição e os efeitos das variáveis termodinâmicas sobre seu funcionamento, considerando também o uso de tecnologias digitais que auxiliem no cálculo de estimativas e no apoio à construção dos protótipos.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Determine a quantidade de calor necessária para vaporizar 5,0 g de etanol (C2H5OH; M = 46,07 g·mol?¹) usando ?Hvap = 38,56 kJ·mol?¹.
- A) ˜4,19 kJ (n = 5,0/46,07 = 0,1085 mol; Q = n·?Hvap ˜ 0,1085·38,56).
- B) ˜8,0 kJ
- C) ˜2,0 kJ
- D) ˜5,0 kJ
- E) ˜10,0 kJ
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identificar os dados. Massa de etanol m = 5,0 g; massa molar M = 46,07 g/mol; entalpia de vaporização ΔHvap = 38,56 kJ/mol. A pergunta pede a quantidade de calor Q para vaporizar essa massa.
- Converter a massa em quantidade de matéria. n = m / M = 5,0 / 46,07 = 0,1085 mol (aproximadamente).
- Calcular o calor absorvido. Como a vaporização é um processo endotérmico, Q = n x ΔHvap = 0,1085 x 38,56 = 4,19 kJ (aproximadamente).
- Comparar com o gabarito. O resultado 4,19 kJ corresponde à alternativa A, que coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas. B (8,0 kJ) exigiria cerca de 0,2 mol, o que não corresponde a 5,0 g de etanol. C (2,0 kJ) exigiria cerca de 0,05 mol, ou seja, uma massa molar aproximada de 100 g/mol, valor que não é o do etanol. D (5,0 kJ) trata a massa em gramas como se fosse energia em kJ, sem fazer a conversão para mols. E (10,0 kJ) está em outra ordem de grandeza e não resulta de nenhum cálculo correto com os dados do enunciado.
💡 Dica: Calcule a quantidade de mols de etanol e multiplique pela entalpia de vaporização.
Alternativa por alternativa
Converter massa em mol: n = 5,0 g / 46,07 g·mol?¹ = 0,1085 mol; calor Q = n·?Hvap = 0,1085·38,56 kJ·mol?¹ ˜ 4,19 kJ.
Provavelmente usou uma quantidade de matéria aproximada de 0,2 mol, como se a massa molar fosse cerca de 25 g/mol, ou fez um arredondamento grosseiro da massa molar.
Por que engana: Confundir a quantidade de calor necessária com a massa do etanol, sem realizar o cálculo correto de mols.
Provavelmente aproximou a massa molar do etanol para cerca de 100 g/mol, obtendo 0,05 mol, e multiplicou esse valor por ΔHvap.
Provavelmente tomou a massa de 5,0 g como se fosse a quantidade de matéria ou a energia diretamente, sem converter gramas em mols. Confundiu grandezas diferentes.
Provavelmente errou a sequência do cálculo, como multiplicar por um fator indevido (por exemplo, dobrar a quantidade de matéria), o que leva a um valor de ordem de grandeza diferente.
Raio-X da questão
vaporizar etanol
avaliacao
cálculo de mols · calor de vaporização
Revisar cálculos de entalpia de vaporização e conversão de massa para mols.
Confundir a quantidade de calor necessária com a massa do etanol, sem realizar o cálculo correto de mols.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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