Ao queimar 1 mol de metano (CH4), escreva a equação balanceada da combustão completa e informe quantos mols 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
Ao queimar 1 mol de metano (CH4), escreva a equação balanceada da combustão completa e informe quantos mols de CO2 são produzidos.
- A) 22,0 g de CO2 formados pela troca de mols.
- B) 3,0 g de CO2 formados, igual à quantidade de carbono.
- C) 11,0 g de O2 formados na reação de combustão do carbono.
- D) 5,5 g de CO2 formados, metade da massa de carbono inicial.
- E) Equação: CH4 + 2 O2 ? CO2 + 2 H2O; CO2 produzido: 1 mol.
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- A combustão completa do metano consome oxigênio e produz gás carbônico e água. A equação balanceada é CH4 + 2 O2 → CO2 + 2 H2O (a seta aparece como '?' no enunciado). Passo 2: Conta-se o balanceamento: há 1 C e 4 H no primeiro membro, e no segundo há 1 C, 4 H (2 H2O) e 4 O (1 CO2 + 2 O em 2 H2O), que batem com os 2 O2 do primeiro membro (4 O). Passo 3: Pela proporção estequiométrica, 1 mol de CH4 produz 1 mol de CO2, pois o coeficiente de CH4 e de CO2 é 1. Passo 4: A alternativa E está correta porque apresenta a equação balanceada e a produção de 1 mol de CO2. Passo 5: A alternativa A está errada porque 1 mol de CO2 tem massa de 44 g, não 22 g, e a quantidade em mols não se converte em gramas dessa forma. Passo 6: A alternativa B está errada porque a massa de CO2 não é igual à massa de carbono, já que o CO2 também contém oxigênio. Passo 7: A alternativa C está errada porque o O2 é reagente, não produto, e a reação envolve o metano, não apenas o carbono. Passo 8: A alternativa D está errada porque 5,5 g não corresponde à massa de 1 mol de CO2 (44 g) nem a nenhuma relação simples com a massa de carbono. Passo 9: Gabarito oficial E confere com a resolução feita por conta própria.
💡 Dica: Balanceie a equação antes de contar os mols de CO2.
Alternativa por alternativa
O aluno trata a quantidade em mols como se fosse diretamente a massa em gramas, reduzindo a massa molar do CO2 para 22 g. A massa molar correta do CO2 é 44 g/mol.
O aluno supõe que a massa de CO2 formada é igual à massa de carbono do metano, ignorando que o CO2 também incorpora oxigênio do ar. Ele aplica a ideia de que o produto tem a 'mesma coisa' que o reagente, sem considerar a massa molar do CO2.
O aluno inverte reagente e produto, tratando o O2 como substância formada e confundindo o foco da pergunta, que pede o CO2 produzido a partir do metano.
O aluno chega a um valor arbitrário por divisão ao meio da massa de carbono, sem seguir a proporção estequiométrica da reação. Ele supõe que a massa de CO2 depende de uma divisão simples da massa inicial de carbono.
Por que engana: Confundir a quantidade de mols de CO2 produzidos com a massa de CO2, fazendo cálculos incorretos de conversão de unidades.
Balanceamento mostra razão molar CH4:CO2 = 1:1; cada mol de metano gera um mol de dióxido de carbono conforme a equação.
Raio-X da questão
combustão do metano
avaliacao
equação química balanceada · reação de combustão
Revisar a estequiometria de reações de combustão.
Confundir a quantidade de mols de CO2 produzidos com a massa de CO2, fazendo cálculos incorretos de conversão de unidades.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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