Química3ª sérieBNCC EM13CNT307Difícil⏱ medio

Calcule ?H° da combustão do etanol: C2H5OH(l) + 3 O2(g) ? 2 CO2(g) + 3 H2O(l). Dados: ?Hf°(CO2,g) = -393,5…

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

Calcule ?H° da combustão do etanol: C2H5OH(l) + 3 O2(g) ? 2 CO2(g) + 3 H2O(l). Dados: ?Hf°(CO2,g) = -393,5 kJ·mol?¹; ?Hf°(H2O,l) = -285,8 kJ·mol?¹; ?Hf°(C2H5OH,l) = -277,7 kJ·mol?¹.

A) ?H° ˜ -1,00×10^3 kJ por mol de C2H5OH.
B) ?H° ˜ -500 kJ por mol de C2H5OH.
C) ?H° ˜ -2,00×10^3 kJ por mol de C2H5OH.
D) ?H° ˜ -1,37×10^3 kJ por mol de C2H5OH (˜ -1367 kJ).
E) ?H° ˜ 0 kJ por mol de C2H5OH.

✅ Resposta correta: alternativa D

Resolução passo a passo

Lembre a lei de Hess aplicada às entalpias de formação: ΔH° da reação = soma das ΔHf° dos produtos (já multiplicadas pelos coeficientes) menos soma das ΔHf° dos reagentes (também multiplicadas pelos coeficientes). Elementos em sua forma padrão, como O2(g), têm ΔHf° = 0.
Produtos: 2 mol de CO2(g) com ΔHf° = -393,5 kJ/mol, resultando em 2 × (-393,5) = -787,0 kJ; e 3 mol de H2O(l) com ΔHf° = -285,8 kJ/mol, resultando em 3 × (-285,8) = -857,4 kJ. Soma dos produtos: -787,0 + (-857,4) = -1644,4 kJ.
Reagentes: 1 mol de C2H5OH(l) com ΔHf° = -277,7 kJ/mol, e 3 O2(g) com ΔHf° = 0. Soma dos reagentes: -277,7 kJ.
Subtraia: ΔH° = -1644,4 - (-277,7) = -1644,4 + 277,7 = -1366,7 kJ por mol de etanol, que arredondado é aproximadamente -1,37 × 10^3 kJ, ou seja, cerca de -1367 kJ. Isso bate com a alternativa D, que é o gabarito oficial.
Por que as outras estão erradas: A (-1000) não corresponde a nenhum cálculo com os dados fornecidos; B (-500) não é o resultado de combinar as entalpias de formação dadas; C (-2000) ultrapassa o valor obtido, indicando erro de soma; E (0) desconsidera as entalpias de formação não nulas dos compostos.

💡 Dica: Utilize a fórmula de Hess para calcular a variação de entalpia.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Procedimental

O aluno provavelmente errou a soma dos produtos ou arredondou valores de forma inadequada, chegando a um valor próximo de -1000 kJ sem multiplicar corretamente os coeficientes estequiométricos.

B Erradaerro: Procedimental

O aluno pode ter dividido ou ignorado coeficientes estequiométricos, como o 2 do CO2 ou o 3 da H2O, tratando a entalpia como se fosse a de uma única substância.

C Erradaerro: Atençãoa que mais engana

O aluno provavelmente somou incorretamente as contribuições dos produtos, ou dobrou indevidamente a soma total, obtendo um valor muito maior que o real.

Por que engana: O aluno pode confundir os valores de entalpia de formação e não aplicar corretamente a fórmula de cálculo da entalpia de combustão.

D Correta

?H° = S?Hf°(produtos) - S?Hf°(reagentes) = [2(-393,5)+3(-285,8)] - [-277,7] = -1366,7 kJ ˜ -1367 kJ.

E Erradaerro: Conceitual

O aluno acredita que a combustão, por ser uma reação de elementos ou por envolver O2 puro, não tem variação de entalpia, confundindo a entalpia de formação do O2 (zero) com a de toda a reação.

Raio-X da questão

Dificuldade Difícil

Bloom Analisar

Leitura alto

Discriminação alto

Peso pedagógico alto

Autonomia do enunciado completo

Cobertura da habilidade unica

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

🎯 Conceito central

entalpia de combustão

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

entalpia de formação · reação de combustão

📚 Reveja

Revisar a lei de Hess e cálculos de entalpia.

⚠️ Erro mais comum

O aluno pode confundir os valores de entalpia de formação e não aplicar corretamente a fórmula de cálculo da entalpia de combustão.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cientifico

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