Considere a combustão completa do metano: CH4 + 2 O2 -> CO2 + 2 H2O. Se 16,0 g de CH4 reagem completamente…
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
Considere a combustão completa do metano: CH4 + 2 O2 -> CO2 + 2 H2O. Se 16,0 g de CH4 reagem completamente, qual a massa de CO2 formada (massa molar CH4 = 16,0 g·mol^-1; CO2 = 44,0 g·mol^-1)?
- A) 16 g de O2 formados
- B) 32 g de O2 consumido
- C) 22 g de CO2
- D) 44,0 g de CO2.
- E) 44 g de CH3
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Calcule quantos mols de CH4 há em 16,0 g. Como a massa molar do CH4 é 16,0 g/mol, 16,0 g equivalem a 1 mol de CH4.
- Pela equação balanceada CH4 + 2 O2 -> CO2 + 2 H2O, a proporção entre CH4 e CO2 é de 1 mol para 1 mol. Logo, 1 mol de CH4 forma 1 mol de CO2.
- Calcule a massa de CO2 formada: 1 mol x 44,0 g/mol = 44,0 g de CO2. A resposta é a alternativa D, que coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas. A) O O2 é consumido na reação, não formado; além disso, a massa de 16 g é a do reagente CH4, não de um produto. B) Pela equação, são consumidos 2 mols de O2 (2 x 32 g = 64 g), e não 32 g, que corresponde a apenas 1 mol. C) O valor 22 g é a metade de 44 g, resultado de uma divisão indevida por 2 que não aparece na proporção da equação. E) CH3 não é produto da reação, e a massa de 44 g pertence ao CO2, não a um fragmento CH3, cuja massa molar seria 15 g/mol.
💡 Dica: Calcule a quantidade de mols de CH4 e use a relação estequiométrica para encontrar a massa de CO2.
Alternativa por alternativa
O aluno acredita que o O2 é produto da reação e confunde a massa do reagente CH4 (16 g) com a de um produto formado.
O aluno ignora o coeficiente 2 do O2 na equação e usa apenas a massa molar do O2 (32 g/mol), sem multiplicar pelo número de mols consumidos.
O aluno calcula corretamente a massa molar do CO2, mas aplica uma divisão por 2 sem base na estequiometria, talvez confundindo com o coeficiente da água ou do O2.
Por que engana: O aluno pode confundir a relação entre as massas molares e a quantidade de produto formado, calculando incorretamente a massa de CO2.
16,0 g CH4 = 1,00 mol; relação estequiométrica 1 mol CH4 ? 1 mol CO2; 1,00 mol CO2 × 44,0 g·mol^-1 = 44,0 g.
O aluno lê a massa molar 44 g/mol associada ao CO2 e a atribui a um produto com fórmula diferente, CH3, que não é formado na reação e tem massa molar de 15 g/mol.
Raio-X da questão
combustão do metano
avaliacao
estequiometria de reações · cálculo de massas molares
Revisar estequiometria e cálculos de massa molar.
O aluno pode confundir a relação entre as massas molares e a quantidade de produto formado, calculando incorretamente a massa de CO2.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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