Na reação 2 Al + 3 CuCl2 ? 2 AlCl3 + 3 Cu, seus reagentes são 5,40 g de Al e 10,6 g de CuCl2. Determine o…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar as propriedades dos materiais para avaliar a adequação de seu uso em diferentes aplicações (industriais, cotidianas, arquitetônicas ou tecnológicas) e/ ou propor soluções seguras e sustentáveis considerando seu contexto local e cotidiano.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Na reação 2 Al + 3 CuCl2 ? 2 AlCl3 + 3 Cu, seus reagentes são 5,40 g de Al e 10,6 g de CuCl2. Determine o reagente limitante e a massa de Cu (g) formada. (MM: Al=26,98; Cu=63,55; Cl=35,45).
- A) A massa de NH3 formada é 5,60 g.
- B) A massa de NH3 produzida depende apenas de H2.
- C) Reagente limitante: CuCl2; massa de Cu formada ˜ 5,01 g
- D) O volume de N2 é suficiente para formar 4 NH3.
- E) N2 não reage com H2 neste processo.
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Calcule a quantidade de matéria (mol) de cada reagente. Para o Al: 5,40 g / 26,98 g/mol = 0,2002 mol. Para o CuCl2: massa molar = 63,55 + 2 x 35,45 = 134,45 g/mol, logo 10,6 g / 134,45 g/mol = 0,0788 mol.
- Confira a proporção estequiométrica da equação balanceada 2 Al + 3 CuCl2 -> 2 AlCl3 + 3 Cu. Cada 2 mol de Al reagem com 3 mol de CuCl2, ou seja, 1 mol de Al exige 1,5 mol de CuCl2. Para 0,2002 mol de Al seriam necessários 0,3003 mol de CuCl2, mas só há 0,0788 mol disponível.
- Como o CuCl2 se esgota primeiro, ele é o reagente limitante. O Al está em excesso.
- Calcule o cobre formado pela proporção 3 CuCl2 : 3 Cu, que é de 1 para 1. Logo, são formados 0,0788 mol de Cu. Multiplicando pela massa molar do Cu (63,55 g/mol), obtém-se 0,0788 x 63,55 = 5,01 g de Cu.
- Por que as demais alternativas estão erradas. A: ela fala em NH3 (amônia), que não participa desta reação, então não há base para esse valor. B: também trata de NH3 e de H2, substâncias ausentes do sistema, e não de Al ou CuCl2. D: menciona N2 e a formação de NH3, que não fazem parte da reação dada. E: afirma uma propriedade do N2 e do H2, que não são reagentes desta reação, e por isso não responde ao que foi pedido sobre o limitante e a massa de cobre.
💡 Dica: Calcule a quantidade de mols de cada reagente antes de determinar o limitante.
Alternativa por alternativa
O aluno parece ter aplicado a lógica de uma síntese de amônia a partir de N2 e H2 e não da reação de Al com CuCl2, buscando um valor de massa sem relação com os dados.
Por que engana: Confundir a quantidade de reagentes e não calcular corretamente o reagente limitante, levando a uma massa de produto incorreta.
O aluno acredita que a massa de um produto depende de um reagente que não faz parte do sistema, confundindo a reação dada com outra reação de formação de amônia.
n(Al)=5,40/26,98˜0,200 mol; n(CuCl2)=10,6/134,45˜0,0788 mol. Relação estequiométrica implica Cu produzido = n(CuCl2)=0,0788 mol ? m=0,0788·63,55˜5,01 g; CuCl2 é limitante.
O aluno transfere a ideia de excesso e suficiência de reagentes para N2 e NH3, mantendo a noção de estequiometria mas aplicada a substâncias que não aparecem nesta reação.
O aluno generaliza que nem toda substância reage com outra, aplicando uma afirmação de senso comum sobre a inércia do N2 em vez de analisar a reação dada entre Al e CuCl2.
Raio-X da questão
reagente limitante
avaliacao
cálculo estequiométrico · massa molar dos elementos
Revisar o conceito de reagente limitante e cálculos estequiométricos.
Confundir a quantidade de reagentes e não calcular corretamente o reagente limitante, levando a uma massa de produto incorreta.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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