Química1ª sérieBNCC EM13CNT307Média⏱ medio

Considere a combustão completa do metano: CH4 + 2 O2 ? CO2 + 2 H2O. Qual a massa de CO2 produzida pela queima…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT307

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 metano: CH4 + 2 O2 ? CO2 + 2 H2O. Qual a massa de CO2 produzida pela queima de 10,0 g de CH4? (MM adotadas: C=12, H=1, O=16)

A) 27,5 g de CO2.
B) 20,0 g de CO2
C) 15,0 g de CO2
D) 25,0 g de CO2
E) 45,0 g de CO2

✅ Resposta correta: alternativa A

Resolução passo a passo

Calcule a massa molar do CH4: 12 + 4 x 1 = 16 g/mol. Passo 2: Calcule a quantidade de matéria de CH4 em 10,0 g: 10,0 / 16 = 0,625 mol. Passo 3: Pela equação balanceada, 1 mol de CH4 produz 1 mol de CO2, logo 0,625 mol de CO2 são formados. Passo 4: Calcule a massa molar do CO2: 12 + 2 x 16 = 44 g/mol. Passo 5: Massa de CO2 = 0,625 x 44 = 27,5 g. A alternativa A está correta e coincide com o gabarito oficial. Por que as outras estão erradas: B (20,0 g) não resulta da proporção 1:1 entre CH4 e CO2; C (15,0 g) corresponde apenas a uma estimativa da massa de carbono, não da massa total de CO2; D (25,0 g) surge de usar uma massa molar incorreta para o CO2 (40 em vez de 44); E (45,0 g) não corresponde a nenhum cálculo estequiométrico correto a partir desses dados.

💡 Dica: Calcule a massa de CO2 usando a estequiometria da reação.

Alternativa por alternativa

A Correta

MM(CH4)=16 g·mol?¹ ? n(CH4)=10,0/16=0,625 mol; razão estequiométrica 1:1 ? n(CO2)=0,625 mol; massa CO2=0,625·44 g·mol?¹=27,5 g.

B Erradaerro: Procedimentala que mais engana

O aluno provavelmente aplicou a razão estequiométrica de forma errada, dobrando a massa de CH4 como se houvesse 2 mol de CO2 por mol de CH4, possivelmente influenciado pelo coeficiente 2 do O2 ou da água.

Por que engana: O aluno pode confundir a relação entre as massas molares dos reagentes e produtos, resultando em um cálculo incorreto da massa de CO2 produzida.

C Erradaerro: Conceitual

O aluno provavelmente calculou apenas a massa de carbono contida nos 10 g de CH4 (10 x 12/16 = 7,5 g) e depois dobrou esse valor, esquecendo que a massa de CO2 deve incluir os dois átomos de oxigênio.

D Erradaerro: Atenção

O aluno acertou a quantidade de matéria de CO2 (0,625 mol), mas usou massa molar de 40 g/mol para o CO2, erro de soma (12 + 2 x 16 = 44), chegando a 25,0 g.

E Erradaerro: Interpretação

O aluno provavelmente somou ou misturou massas de produtos diferentes (como o CO2 com a água formada) ou aplicou um fator de conversão errado, confundindo a massa total dos produtos com a massa de CO2 pedida.

Raio-X da questão

Dificuldade Média

Bloom Aplicar

Leitura medio

Discriminação alto

Peso pedagógico alto

Autonomia do enunciado completo

Cobertura da habilidade multipla

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

🎯 Conceito central

combustão do metano

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

cálculo de massas molares · estequiometria

📚 Reveja

Revisar estequiometria e cálculos de massa molar.

⚠️ Erro mais comum

O aluno pode confundir a relação entre as massas molares dos reagentes e produtos, resultando em um cálculo incorreto da massa de CO2 produzida.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cientifico

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