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Química3ª sérieBNCC EM13CNT307Difícil⏱ medio

A combustão do etanol líquido pode ser escrita C2H5OH + 3 O2 ? 2 CO2 + 3 H2O. Sabendo ?Hc°(C2H5OH, l) = -1367…

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 combustão do etanol líquido pode ser escrita C2H5OH + 3 O2 ? 2 CO2 + 3 H2O. Sabendo ?Hc°(C2H5OH, l) = -1367 kJ·mol-1, qual é o calor liberado ao queimar 46,0 g (1,00 mol) de etanol?

  1. A) ˜100 kJ liberados
  2. B) ˜2000 kJ liberados
  3. C) ˜1,37×10^3 kJ liberados (?H = -1367 kJ·mol-1).
  4. D) ˜800 kJ liberados
  5. E) ˜500 kJ liberados

✅ Resposta correta: alternativa C

Resolução passo a passo

  1. Identifique a massa molar do etanol (C2H5OH): 2 x 12 + 6 x 1 + 16 = 46 g/mol. Logo, 46,0 g equivalem a 1,00 mol, como informa o enunciado. Passo 2: A entalpia padrão de combustão, ΔHc° = -1367 kJ/mol, refere-se à queima de 1 mol de etanol líquido, com liberação de calor. O sinal negativo indica processo exotérmico, ou seja, calor liberado para o ambiente. Passo 3: Como a quantidade queimada é exatamente 1,00 mol, o calor liberado é igual ao módulo da entalpia de combustão: |ΔHc| x 1,00 = 1367 kJ, que pode ser escrito como 1,37 x 10^3 kJ. Passo 4: Conferindo a equação balanceada C2H5OH + 3 O2 -> 2 CO2 + 3 H2O, ela confirma que a reação ocorre na proporção de 1 mol de etanol para cada 1367 kJ liberados. Passo 5: Por que as outras estão erradas: A) 100 kJ é um valor muito menor que o módulo da entalpia molar, não correspondendo a 1 mol. B) 2000 kJ é um valor superestimado, não coincidindo com 1367 kJ. D) 800 kJ não corresponde ao valor tabelado de 1367 kJ/mol. E) 500 kJ também não corresponde ao valor fornecido. Passo 6: O gabarito oficial C está correto, pois o calor liberado é de aproximadamente 1,37 x 10^3 kJ.

💡 Dica: Calcule o calor liberado usando a entalpia de combustão.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Procedimental

O aluno provavelmente acredita que o calor liberado deve ser bem menor, talvez por dividir a entalpia molar por algum fator, como a massa molar ou o número de átomos, sem justificativa no conceito de entalpia molar.

B Erradaerro: Procedimentala que mais engana

O aluno provavelmente faz uma conta mal feita, como multiplicar 1367 kJ pelo coeficiente 3 do O2 e dividir por 2, ou arredonda de forma imprecisa, chegando a cerca de 2000 kJ.

Por que engana: O aluno pode confundir a quantidade de calor liberado ao não considerar corretamente a relação entre a massa de etanol e a entalpia de combustão.

C Correta

1,00 mol etanol × (-1367 kJ·mol-1) = -1367 kJ; sinal negativo indica liberação de 1367 kJ por mol queimado.

D Erradaerro: Conceitual

O aluno provavelmente confunde a entalpia de combustão do etanol com outro valor tabelado ou aplica uma proporção incorreta, supondo que a quantidade de calor depende de fatores que não estão no enunciado.

E Erradaerro: Interpretação

O aluno provavelmente interpreta mal os dados do enunciado, como se a massa de 46,0 g ou outra informação exigisse um cálculo adicional, afastando-se do valor direto de 1 mol.

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 reações químicas · cálculo estequiométrico

📚 Reveja

Revisar cálculos de entalpia e reações de combustão.

⚠️ Erro mais comum

O aluno pode confundir a quantidade de calor liberado ao não considerar corretamente a relação entre a massa de etanol e a entalpia de combustão.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cientifico

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