Se 10,0 g de diclorodifluorometano (CCl2F2, massa molar 120,91 g·mol?¹) sofrem fotólise liberando um átomo de…
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
Se 10,0 g de diclorodifluorometano (CCl2F2, massa molar 120,91 g·mol?¹) sofrem fotólise liberando um átomo de Cl por molécula e cada átomo de Cl destrói um O3 em uma ciclagem única, quantos mols e quantos gramas de O3 (M=48,00 g·mol?¹) são destruídos nessa ciclagem?
- A) 12,0 g de O3 foram destruídos no ciclo.
- B) 0,5 mol de O3 são destruídos na ciclagem.
- C) A massa molar do O3 é 32,00 g·mol?¹.
- D) Os moles de CCl2F2 são irrelevantes para a degradação de O3.
- E) ˜0,0827 mol O3, equivalente a ˜3,97 g de O3.
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Calcule os mols de CCl2F2 a partir da massa dada: 10,0 g / 120,91 g·mol^-1 = 0,0827 mol de CCl2F2. Passo 2: Cada molécula libera um átomo de Cl, então são liberados 0,0827 mol de átomos de Cl. Passo 3: Cada átomo de Cl destrói um O3 em uma ciclagem única, logo são destruídos 0,0827 mol de O3. Passo 4: Converta para massa: 0,0827 mol × 48,00 g·mol^-1 = 3,97 g de O3. Passo 5: Conclusão: a alternativa E está correta e coincide com o gabarito oficial. A alternativa A está errada porque 12,0 g não corresponde a nenhuma quantidade obtida pelo cálculo. A alternativa B está errada porque 0,5 mol não resulta da conversão de 10,0 g de CCl2F2 com a massa molar dada. A alternativa C está errada porque a massa molar do O3 é 3 × 16 = 48,00 g·mol^-1, enquanto 32,00 g·mol^-1 é a do O2. A alternativa D está errada porque a quantidade de Cl liberado, e portanto de O3 destruído, depende diretamente dos mols de CCl2F2.
💡 Dica: Calcule os mols de CCl2F2 e use a relação para O3.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente toma a massa inicial do CCl2F2 ou um valor intermediário como se fosse a massa de O3 destruída, sem fazer a conversão de mols para gramas com a massa molar do ozônio.
Por que engana: Confundir a massa molar do O3, utilizando 32,00 g·mol?¹ em vez de 48,00 g·mol?¹ para os cálculos.
O aluno não converte corretamente gramas em mols, provavelmente dividindo 10,0 g por um valor aproximado de 20 em vez de 120,91 g·mol^-1, e então usa esse número de mols como resposta direta.
O aluno confunde a molécula de ozônio (O3) com a de oxigênio molecular (O2), usando 2 × 16 = 32 g·mol^-1 em vez de 3 × 16 = 48 g·mol^-1.
O aluno pensa que, como o ozônio é destruído pelo cloro, o composto CCl2F2 seria apenas um elemento de contexto ambiental sem relação quantitativa, ignorando que cada molécula fornece um átomo de Cl.
Moles CCl2F2 = 10,0 / 120,91 ˜0,0827 mol ? gera 0,0827 mol Cl·. Em um ciclo cada Cl· consome 1 mol O3 ? 0,0827 mol O3. Massa O3 = 0,0827·48,00 ˜3,97 g.
Raio-X da questão
fotólise e reações químicas
avaliacao
cálculo de mols · fotólise e reações químicas
Revisar a fotólise e a estequiometria das reações químicas.
Confundir a massa molar do O3, utilizando 32,00 g·mol?¹ em vez de 48,00 g·mol?¹ para os cálculos.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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