Considere a combustão completa do monômero do poliestireno (estireno, C8H8) dada por C8H8 + 10 O2 ? 8 CO2 + 4…
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 monômero do poliestireno (estireno, C8H8) dada por C8H8 + 10 O2 ? 8 CO2 + 4 H2O. Qual é a massa de CO2 (kg) gerada pela combustão completa de 1,00 kg de poliestireno? (M(C8H8)=104,15 g·mol^-1; M(CO2)=44,01 g·mol^-1).
- A) Massa de CO2 = 1,69 kg
- B) Massa de CO2 = 2,00 kg
- C) Massa de CO2 = 6,92 kg
- D) Massa de CO2 = 5,00 kg
- E) ˜ 3,38 kg CO2
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Converter a massa de poliestireno para mols de monômero. Como o monômero é C8H8 com M = 104,15 g/mol, 1,00 kg = 1000 g, então n(C8H8) = 1000 / 104,15 = 9,602 mol. Passo 2: Usar a estequiometria da equação balanceada C8H8 + 10 O2 gera 8 CO2 + 4 H2O. Cada mol de C8H8 gera 8 mols de CO2, logo n(CO2) = 8 x 9,602 = 76,82 mol. Passo 3: Converter mols em massa com M(CO2) = 44,01 g/mol: m(CO2) = 76,82 x 44,01 = 3380 g, ou seja, cerca de 3,38 kg. Passo 4: Conferir a conta pela razão direta: 8 x 44,01 / 104,15 = 3,38 kg de CO2 por kg de estireno. Passo 5: Comparação com as alternativas: a alternativa E (aproximadamente 3,38 kg) coincide com o resultado obtido, então ela é a correta e concorda com o gabarito oficial. A alternativa A está errada porque corresponde à metade do valor correto, o que indica uso de 4 mols de CO2 em vez de 8. A alternativa B está errada porque 2,00 kg não sai de nenhum cálculo estequiométrico coerente com os dados. A alternativa C está errada porque 6,92 kg é cerca de o dobro do valor correto, sem origem clara no cálculo. A alternativa D está errada porque 5,00 kg é um valor arredondado que não resulta da relação entre os mols de estireno e de CO2.
💡 Dica: Calcule a quantidade de moles de estireno e use a estequiometria para encontrar a massa de CO2.
Alternativa por alternativa
Provavelmente usou 4 mols de CO2 por mol de estireno, pegando o coeficiente da água (4 H2O) no lugar do coeficiente do CO2 (8), o que reduz a massa pela metade.
Provavelmente assumiu que a massa de CO2 formada é igual ao dobro da massa do combustível, sem usar a razão molar nem as massas molares fornecidas.
Provavelmente errou na relação entre massas molares e mols, aplicando a estequiometria de forma incorreta e obtendo um valor perto do dobro do correto. A origem exata do número não ficou clara no enunciado, então esta análise é a melhor hipótese.
Por que engana: O aluno pode confundir as massas molares e calcular a quantidade de CO2 gerada de forma incorreta, resultando em uma resposta errada.
Provavelmente estimou o resultado por arredondamento grosseiro ou intuição, sem executar a conversão de massa para mols e de volta para massa. Assim, o valor não reflete a estequiometria da reação.
mols C8H8 = 1000 g /104,15 g·mol^-1 = 9,598 mol; mol CO2 = 9,598·8 = 76,785 mol; massa CO2 = 76,785·44,01 g = 3,378×10^3 g ˜ 3,38 kg.
Raio-X da questão
combustão do estireno
avaliacao
estequiometria de reações · cálculo de massas molares
Revisar estequiometria e cálculos de massa molar.
O aluno pode confundir as massas molares e calcular a quantidade de CO2 gerada de forma incorreta, resultando em uma resposta errada.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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