Química3ª sérieBNCC EM13CNT101Média⏱ longo

Ao queimar completamente 1,00 L de etanol combustível (C2H5OH; d = 0,789 g·mL^-1), calcule a massa de CO2…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT101

Analisar e representar, com ou sem o uso de dispositivos e de aplicativos digitais específicos, as transformações e conservações em sistemas que envolvam quantidade de matéria, de energia e de movimento para realizar previsões sobre seus comportamentos em situações cotidianas e em processos produtivos que priorizem o desenvolvimento sustentável, o uso consciente dos recursos naturais e a preservação da vida em todas as suas formas.

Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).

Questão

Ao queimar completamente 1,00 L de etanol combustível (C2H5OH; d = 0,789 g·mL^-1), calcule a massa de CO2 formada. Use M(C2H5OH)=46,07 g·mol^-1 e M(CO2)=44,01 g·mol^-1. Reação: C2H5OH + 3 O2 ? 2 CO2 + 3 H2O.

A) O etanol gera CO2 apenas em uma proporção 1:1.
B) ˜1,51×10^3 g CO2 (˜1,51 kg) produzido pela combustão completa de 1,00 L de C2H5OH.
C) Massa de CO2 formada é 789 g, igual à do etanol queimado.
D) A queima de etanol produz 1,00 kg de CO2 a partir de 1,00 L.
E) Produção de CO2 gera um total de 2,00 kg.

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

Calcule a massa de etanol. Volume de 1,00 L = 1000 mL. Massa = densidade x volume = 0,789 g/mL x 1000 mL = 789 g de C2H5OH. Passo 2: Calcule a quantidade de matéria de etanol. n(C2H5OH) = 789 g / 46,07 g/mol, aproximadamente 17,13 mol. Passo 3: Use a estequiometria da reação balanceada C2H5OH + 3 O2 gera 2 CO2 + 3 H2O. A proporção é 1 mol de etanol para 2 mol de CO2, logo n(CO2) = 2 x 17,13 = aproximadamente 34,25 mol. Passo 4: Calcule a massa de CO2. m(CO2) = 34,25 mol x 44,01 g/mol, aproximadamente 1507 g, ou seja, cerca de 1,51 x 10^3 g (1,51 kg). Passo 5: Conclusão. A alternativa B está correta e coincide com o gabarito oficial. Por que as outras estão erradas: A) a proporção molar entre etanol e CO2 é 1:2, não 1:1, pois cada molécula de etanol possui dois carbonos; C) a massa de CO2 não é igual à do etanol, pois o CO2 incorpora oxigênio do ar durante a combustão; D) 1,00 kg não corresponde ao cálculo, que resulta em cerca de 1,51 kg; E) 2,00 kg resulta de uma dobra incorreta do valor, sem base na estequiometria.

💡 Dica: Calcule a massa de etanol e use a estequiometria da reação.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Procedimental

O aluno supõe que cada molécula de etanol gera apenas uma de CO2, ignorando que a fórmula C2H5OH possui dois átomos de carbono e que a equação traz coeficiente 2 para o CO2.

B Correta

m = 1000 mL·0,789 = 789 g ? n_etOH = 789/46,07 = 17,13 mol ? n_CO2 = 2·17,13 = 34,26 mol ? m_CO2 = 34,26·44,01 ˜ 1,507×10^3 g ˜1,51 kg.

C Erradaerro: Conceituala que mais engana

O aluno acredita que a massa do produto deve ser igual à massa do reagente queimado, esquecendo que o oxigênio do ar é incorporado ao CO2 e que a massa total se conserva com os reagentes incluindo o O2.

Por que engana: Confundir a proporção de reagentes e produtos na reação, calculando a massa de CO2 de forma incorreta.

D Erradaerro: Procedimental

O aluno arredonda ou estima a massa de CO2 para 1 kg por intuição, sem fazer a conversão de densidade e a proporção estequiométrica entre etanol e CO2.

E Erradaerro: Procedimental

O aluno dobra a massa de CO2 ou soma duas quantidades iguais de produto, sem aplicar corretamente os coeficientes e as massas molares da reação.

Raio-X da questão

Dificuldade Média

Bloom Aplicar

Leitura alto

Discriminação alto

Peso pedagógico alto

Autonomia do enunciado completo

Cobertura da habilidade multipla

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

🎯 Conceito central

estequiometria de reações

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

estequiometria de reações · densidade de substâncias

📚 Reveja

Revisar estequiometria e cálculos de massa em reações químicas.

⚠️ Erro mais comum

Confundir a proporção de reagentes e produtos na reação, calculando a massa de CO2 de forma incorreta.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cientifico

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