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Química3ª sérieBNCC EM13CNT307Difícil⏱ longo

Que reagente é limitante e qual a massa máxima de CO2 formada quando 46,0 g de C2H5OH reagem com 96,0 g de O2…

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

Que reagente é limitante e qual a massa máxima de CO2 formada quando 46,0 g de C2H5OH reagem com 96,0 g de O2 segundo C2H5OH + 3 O2 -> 2 CO2 + 3 H2O?

  1. A) 46,0 g de CO2
  2. B) 96,0 g de CO2
  3. C) Nenhum (reagentes estequiométricos); massa máxima CO2 = 88,0 g.
  4. D) 4,0 mol de CO2
  5. E) 88,0 g de C2H5OH

✅ Resposta correta: alternativa C

Resolução passo a passo

  1. Calcule as massas molares. C2H5OH: 2x12 + 6x1 + 16 = 46 g/mol; O2: 2x16 = 32 g/mol; CO2: 12 + 2x16 = 44 g/mol. Passo 2: Converta as massas em mols. 46,0 g de C2H5OH = 46,0/46 = 1,00 mol; 96,0 g de O2 = 96,0/32 = 3,00 mol. Passo 3: Verifique a proporção da equação balanceada: 1 mol de C2H5OH reage com 3 mol de O2. Com 1,00 mol de álcool, são necessários exatamente 3,00 mol de O2, que é exatamente o que existe. Logo, os reagentes estão em proporção estequiométrica, nenhum está em excesso e nenhum é limitante. Passo 4: Calcule o CO2 formado. Pelo álcool: 1 mol de C2H5OH produz 2 mol de CO2, ou seja, 2,00 mol x 44 g/mol = 88,0 g. Pelo O2: 3 mol de O2 produzem 2 mol de CO2, então 3,00 mol de O2 produzem 2,00 mol = 88,0 g. Os dois cálculos coincidem. Passo 5: Conclusão. A alternativa C está correta: os reagentes estão em proporção estequiométrica e a massa máxima de CO2 é 88,0 g. Por que as outras estão erradas: A) 46,0 g é a massa de álcool fornecida, não a de CO2 formado; B) 96,0 g é a massa de O2 fornecida, que é reagente e não produto; D) 4,0 mol não é o resultado correto, pois a equação forma 2 mol de CO2 por mol de álcool; E) 88,0 g é a massa de CO2 formada, não a de álcool consumido, que é 46,0 g. O gabarito oficial está correto.

💡 Dica: Calcule a quantidade de mols de cada reagente e identifique o limitante.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Conceitual

Supôs que a massa do produto deve ser igual à massa do reagente fornecido, ignorando que o CO2 tem massa molar diferente e que a massa deve ser calculada pela estequiometria.

B Erradaerro: Interpretaçãoa que mais engana

Tomou a massa de O2 fornecida (96,0 g) como a massa de CO2 formada, tratando um reagente como produto da reação.

Por que engana: Confundir a quantidade de reagente limitante com a quantidade total de produto formado, levando a um cálculo incorreto da massa de CO2.

C Correta

Mols C2H5OH = 46,0/46,07 ˜1,00 mol; moles O2 = 96,0/32,00 = 3,00 mol; relação requerida 1:3 satisfeita; CO2 formado = 2 mol×1,00 = 2,00 mol ? 2×44,01 = 88,02 g.

D Erradaerro: Procedimental

Trabalhou corretamente com mols, mas errou o cálculo estequiométrico, obtendo 4,0 mol de CO2 por dobrar o número de mols de álcool em vez de aplicar a razão 1:2 da equação.

E Erradaerro: Interpretação

Inverteu a pergunta: apresentou a massa de CO2 (88,0 g) como se fosse a massa de álcool consumido, confundindo produto com reagente.

Raio-X da questão

Dificuldade Difícil
Bloom Analisar
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

reagente limitante

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

estequiometria de reações · cálculo de massas molares

📚 Reveja

Revisar o conceito de reagente limitante e cálculos estequiométricos.

⚠️ Erro mais comum

Confundir a quantidade de reagente limitante com a quantidade total de produto formado, levando a um cálculo incorreto da massa de CO2.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cientifico

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