4Fe + 3O2 ? 2Fe2O3. Qual a massa de O2 (g) necessária para reagir completamente com 5,0 g de Fe? (MFe=55,85…
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
4Fe + 3O2 ? 2Fe2O3. Qual a massa de O2 (g) necessária para reagir completamente com 5,0 g de Fe? (MFe=55,85 g·mol?¹, MO2=32,00 g·mol?¹)
- A) 0 g de O2
- B) 3 g de O2
- C) 10 g de O2
- D) 5 g de O2
- E) 2,15 g de O2
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Converter a massa de Fe em mols: n(Fe) = 5,0 / 55,85 = 0,0895 mol. Passo 2: Pela equação balanceada (4 Fe + 3 O2 gera 2 Fe2O3), 4 mol de Fe reagem com 3 mol de O2, logo n(O2) = (3/4) x 0,0895 = 0,0672 mol. Passo 3: Converter o número de mols em massa: m(O2) = 0,0672 x 32,00 = 2,15 g. Passo 4: Comparação com o gabarito oficial: a resposta E coincide com o resultado obtido, sem divergência. Por que as outras estão erradas: A) 0 g ignora que o O2 é reagente e é consumido na reação; B) 3 g toma o coeficiente 3 da equação como se fosse a massa de O2; C) 10 g multiplica a massa de Fe por 2 sem usar a proporção molar correta; D) 5 g supõe que as massas dos reagentes são iguais, o que desrespeita a estequiometria da reação.
💡 Dica: Calcule a quantidade de mols de Fe e use a relação estequiométrica.
Alternativa por alternativa
Acredita que o O2 não participa da reação ou que nada precisa ser consumido para que o ferro reaja completamente.
Confunde o coeficiente estequiométrico 3 do O2 na equação com a massa de O2 pedida, sem fazer a conversão por mols.
Multiplica a massa de ferro pelo coeficiente 2 do produto Fe2O3 em vez de usar a razão entre os reagentes Fe e O2 e as massas molares.
Por que engana: O aluno pode confundir a relação entre as massas molares e a proporção dos reagentes, resultando em um cálculo incorreto da massa de O2 necessária.
Assume que as massas de Fe e O2 que reagem são iguais, ignorando a proporção estequiométrica e as massas molares.
nFe = 5,0/55,85 = 0,0895 mol; nO2 = 0,0895·(3/4)=0,0671 mol; mO2 = 0,0671·32,00 = 2,15 g.
Raio-X da questão
reações químicas e estequiometria
avaliacao
estequiometria · reações químicas
Revisar cálculos estequiométricos e relações de massa em reações químicas.
O aluno pode confundir a relação entre as massas molares e a proporção dos reagentes, resultando em um cálculo incorreto da massa de O2 necessária.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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