Considerando gasolina representada por octano (C8H18), densidade 0,74 kg·L?¹ e massa molar 114,23 g·mol?¹…
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
Considerando gasolina representada por octano (C8H18), densidade 0,74 kg·L?¹ e massa molar 114,23 g·mol?¹, calcule a massa de CO2 emitida ao queimar 1 L. Reação balanceada: 2 C8H18 + 25 O2 ? 16 CO2 + 18 H2O.
- A) ˜2,28 kg CO2 emitidos por 1 L de gasolina (como C8H18).
- B) ˜3,20 kg CO2 emitidos por 1 L de gasolina
- C) ˜1,14 kg CO2 emitidos por 1 L de gasolina
- D) ˜0,74 kg CO2 emitidos por 1 L de gasolina
- E) ˜5,67 kg CO2 emitidos por 1 L de gasolina
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Converter o volume em massa. 1 L de gasolina tem massa de 0,74 kg, ou seja, 740 g.
- Calcular o número de mols de octano. n = 740 / 114,23 = aproximadamente 6,48 mol de C8H18.
- Usar a estequiometria da reação balanceada. A equação 2 C8H18 + 25 O2 -> 16 CO2 + 18 H2O mostra que 2 mol de octano produzem 16 mol de CO2, ou seja, 8 mol de CO2 para cada mol de octano.
- Calcular o número de mols de CO2. n(CO2) = 8 x 6,48 = aproximadamente 51,8 mol.
- Converter para massa. Massa de CO2 = 51,8 x 44 g/mol = aproximadamente 2280 g, ou 2,28 kg.
- Conclusão. A alternativa correta é a A, que coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas: a B (3,20 kg) não corresponde a nenhuma relação estequiométrica correta com os dados; a C (1,14 kg) é exatamente a metade do valor correto, o que indica que a proporção de 8 mol de CO2 por mol de octano foi reduzida à metade; a D (0,74 kg) repete a massa da própria gasolina, sem qualquer cálculo; a E (5,67 kg) não decorre de nenhuma proporção estequiométrica válida para o CO2.
💡 Dica: Calcule a massa de CO2 a partir da estequiometria da reação.
Alternativa por alternativa
n(C8H18)=740 g/114,23 g·mol?¹=6,48 mol; 1 mol C8H18 ? 8 mol CO2 ? nCO2=6,48×8=51,84 mol; mCO2=51,84×44,01 g·mol?¹=2281 g ˜2,28 kg.
O aluno provavelmente errou o cálculo do número de mols de CO2 ou a conversão para massa, obtendo um valor acima do real sem perceber a inconsistência com a proporção 16 CO2 para 2 C8H18.
Por que engana: O aluno pode confundir a relação entre a massa de gasolina e a quantidade de CO2 gerada, calculando incorretamente a estequiometria da reação.
O aluno provavelmente dividiu a quantidade de CO2 por 2, ignorando que a equação produz 16 mol de CO2 para 2 mol de octano, ou seja, 8 mol por mol de octano.
O aluno provavelmente tomou a massa da gasolina (0,74 kg, dado de densidade) como a massa de CO2 emitida, confundindo reagente com produto e não aplicando a estequiometria.
O aluno provavelmente aplicou um fator multiplicativo indevido na etapa estequiométrica ou de conversão de mols para massa, superestimando a massa de CO2.
Raio-X da questão
queima de hidrocarbonetos
avaliacao
estequiometria de reações · cálculo de massa molar
Revisar estequiometria e reações de combustão.
O aluno pode confundir a relação entre a massa de gasolina e a quantidade de CO2 gerada, calculando incorretamente a estequiometria da reação.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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