Combustão completa da unidade do polietileno (C2H4): C2H4 + 3 O2 ? 2 CO2 + 2 H2O. Calcule a massa de CO2…
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
Combustão completa da unidade do polietileno (C2H4): C2H4 + 3 O2 ? 2 CO2 + 2 H2O. Calcule a massa de CO2 produzida pela queima de 10,0 g de polietileno (MM C2H4 = 28,05 g·mol^-1; MM CO2 = 44,01 g·mol^-1).
- A) Para 10 g de polietileno, libera-se 44 g de CO2.
- B) A equação de combustão é C2H4 + O2 ? 2 H2O.
- C) 10 g de C2H4 resulta em 0,5 mol de CO2 produzido.
- D) A combustão do polietileno produz etano e água.
- E) ˜31,4 g de CO2 (0,713 mol).
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Verifique o balanceamento da equação. C2H4 + 3 O2 -> 2 CO2 + 2 H2O. À esquerda há 2 C, 4 H e 6 O; à direita há 2 C, 4 H e 4 + 2 = 6 O. A equação está balanceada.
- Calcule os mols de C2H4 presentes em 10,0 g. Mols = massa / massa molar = 10,0 / 28,05 = 0,3565 mol.
- Pela proporção estequiométrica, 1 mol de C2H4 produz 2 mols de CO2. Logo, 0,3565 mol de C2H4 produz 2 x 0,3565 = 0,713 mol de CO2.
- Calcule a massa de CO2. Massa = 0,713 x 44,01 = 31,4 g de CO2.
- Conclusão. A alternativa E traz exatamente 31,4 g de CO2 (0,713 mol), o que confirma o resultado obtido. Portanto, o gabarito oficial E está correto.
- Por que as outras estão erradas. A: 44 g é a massa de 1 mol de CO2, valor que não corresponde à quantidade produzida a partir de 10 g de polietileno. B: a equação está incorreta, pois omite o O2 como reagente com coeficiente 3 e deixa de incluir o CO2 como produto. C: 0,5 mol não corresponde ao cálculo correto, que resulta em 0,713 mol de CO2. D: a combustão completa do polietileno produz CO2 e água, não etano; o etano é um hidrocarboneto diferente e não aparece como produto.
💡 Dica: Calcule a quantidade de mols de C2H4 e use a estequiometria para encontrar a massa de CO2.
Alternativa por alternativa
O aluno toma a massa molar do CO2 (44 g) como a massa produzida, sem fazer a conversão de mols a partir dos 10 g de C2H4 e da proporção 1:2 da equação.
Por que engana: Confundir a quantidade de CO2 produzida com a quantidade de polietileno queimado, sem considerar a relação estequiométrica correta.
O aluno acredita que a equação correta não tem o CO2 como produto e omite o coeficiente 3 do oxigênio, indicando que não domina o balanceamento de equações de combustão.
O aluno calcula de forma incorreta os mols de C2H4 ou aplica mal a relação estequiométrica, chegando a 0,5 mol de CO2 em vez de 0,713 mol.
O aluno confunde produtos da combustão completa com produtos de outras reações, pensando que o polímero gera etano, quando a combustão completa de hidrocarbonetos produz CO2 e água.
n(C2H4)=10,0/28,05=0,3567 mol ? n(CO2)=2×0,3567=0,7134 mol ? m=0,7134×44,01=31,38 g ˜ 31,4 g.
Raio-X da questão
combustão do polietileno
avaliacao
cálculo estequiométrico · massa molar
Revisar estequiometria e cálculos de massa molar.
Confundir a quantidade de CO2 produzida com a quantidade de polietileno queimado, sem considerar a relação estequiométrica correta.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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