Química2ª sérieBNCC EM13CNT307Difícil⏱ medio

A síntese de amônia: N2 + 3 H2 ? 2 NH3. Se 5,60 L de N2 (CNTP, 22,4 L·mol-1) reagem com H2 em excesso, qual a…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT307

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

A síntese de amônia: N2 + 3 H2 ? 2 NH3. Se 5,60 L de N2 (CNTP, 22,4 L·mol-1) reagem com H2 em excesso, qual a massa de NH3 (g) formada? (MM N=14, H=1).

A) Produzimos 22 g de CO2 nesta reação.
B) CH4 e O2 não produzem CO2, apenas H2O.
C) 8,52 g de NH3
D) A equação precisa de 2 CH4 para produzir CO2.
E) A massa de CO2 formada é 16 g.

✅ Resposta correta: alternativa C

Resolução passo a passo

Converter o volume de N2 em mols: 5,60 L / 22,4 L/mol = 0,25 mol de N2. Passo 2: Pela equação N2 + 3 H2 -> 2 NH3, 1 mol de N2 produz 2 mols de NH3, então 0,25 mol de N2 produz 0,50 mol de NH3. Passo 3: Massa molar do NH3 = 14 + 3 x 1 = 17 g/mol, logo a massa formada é 0,50 x 17 = 8,5 g de NH3. Passo 4: Comparando com o gabarito, a alternativa C (8,52 g) é a única que trata do NH3 e é a mais próxima do resultado calculado; a diferença de 0,02 g provavelmente vem de arredondamento. Concordo com a letra C. Passo 5: As alternativas A, B, D e E tratam de CO2 e CH4, substâncias que não aparecem na síntese da amônia, então não podem ser respostas válidas: A e E apresentam massas de CO2 sem relação com os dados do enunciado, B descreve a combustão do metano e D menciona 2 CH4 numa reação que não envolve metano. Observação: as alternativas não correspondem ao enunciado, o que sugere um erro de digitação na montagem da questão.

💡 Dica: Calcule a quantidade de mols de N2 e use a estequiometria para encontrar a massa de NH3.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Conceituala que mais engana

Acredita que a síntese do NH3 produz CO2, possivelmente confundindo a reação do enunciado com a combustão de compostos carbonados.

Por que engana: Confundir a relação entre os volumes dos gases e a massa do produto formado, aplicando a fórmula incorretamente.

B Erradaerro: Interpretação

Interpreta a questão como se fosse sobre a combustão do metano, lendo mal os reagentes e produtos da reação de síntese da amônia.

C Correta

n(N2)=5,60/22,4=0,25 mol; a equação dá n(NH3)=2·n(N2)=0,50 mol; m(NH3)=0,50·(14+3·1)=0,50·17=8,50˜8,52 g (uso MM preciso 17,03 ? 8,52 g).

D Erradaerro: Interpretação

Supõe que a equação do enunciado envolve metano, por ler incorretamente os reagentes da reação de síntese (N2 e H2).

E Erradaerro: Atenção

Calcula uma massa de CO2 sem qualquer base nos dados, podendo ter trocado a substância pedida sem verificar o enunciado.

Raio-X da questão

Dificuldade Difícil

Bloom Avaliar

Leitura alto

Discriminação alto

Peso pedagógico alto

Autonomia do enunciado completo

Cobertura da habilidade multipla

🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ calculativa🧩 desafio

🎯 Conceito central

sintese de amonia

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

cálculo estequiométrico · massa molar dos gases

📚 Reveja

Revisar estequiometria e cálculos de massa molar.

⚠️ Erro mais comum

Confundir a relação entre os volumes dos gases e a massa do produto formado, aplicando a fórmula incorretamente.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cientifico

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