Ao oxidar completamente 16,0 g de metano (CH4) segundo a reação CH4 + 2 O2 ? CO2 + 2 H2O, qual a massa de CO2…
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 oxidar completamente 16,0 g de metano (CH4) segundo a reação CH4 + 2 O2 ? CO2 + 2 H2O, qual a massa de CO2 formada?
- A) A massa de CO2 formada é 88,0 g.
- B) 44,0 g de CO2.
- C) A massa de CO2 formada é 16,0 g.
- D) A massa de CO2 formada é 22,0 g.
- E) A massa de CO2 formada é 32,0 g.
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique a massa molar do metano (CH4). C = 12 g/mol e H = 1 g/mol, logo CH4 = 12 + 4 x 1 = 16 g/mol. Os 16,0 g dados correspondem, portanto, a 1 mol de CH4.
- Analise a equação balanceada (o símbolo '?' do enunciado é a seta de reação). Pela proporção estequiométrica, 1 mol de CH4 produz 1 mol de CO2, pois o coeficiente do CH4 e o do CO2 são ambos 1.
- Calcule a massa molar do CO2. C = 12 g/mol e O = 16 g/mol, logo CO2 = 12 + 2 x 16 = 44 g/mol.
- Calcule a massa de CO2 formada. 1 mol de CO2 corresponde a 44 g, então a massa formada é 44,0 g de CO2. A alternativa correta é a B, que coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas. A (88,0 g) dobra a massa, como se houvesse 2 mol de CO2, o que ignora que o coeficiente do CO2 é 1. C (16,0 g) repete a massa do metano, ignorando que a massa do produto depende da massa molar do CO2. D (22,0 g) divide a massa de CO2 por 2 sem nenhuma justificativa estequiométrica. E (32,0 g) corresponde à massa de 2 mol de O2, que é reagente e não produto.
💡 Dica: Calcule a massa molar do metano e do CO2 para encontrar a relação.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente multiplicou a massa de CO2 pelo coeficiente 2 do O2 ou da H2O, usando a proporção errada entre os reagentes e os produtos.
Por que engana: O aluno pode confundir a relação entre as massas dos reagentes e produtos, aplicando incorretamente a proporção da reação.
1 mol CH4 (16,0 g) gera 1 mol CO2 (44,0 g) pela estequiometria da reação balanceada; portanto 16,0 g CH4 ? 44,0 g CO2.
O aluno supôs que a massa do produto é igual à massa do reagente informado, como se a massa se conservasse sem considerar a massa molar do CO2.
O aluno dividiu a massa molar do CO2 (44 g) por 2 ou tratou a massa do CO2 como metade do valor correto, sem base na estequiometria da equação.
O aluno calculou a massa de 2 mol de O2 (2 x 32 g) e a tomou como massa do CO2, confundindo reagente com produto.
Raio-X da questão
reação de combustão
avaliacao
balança de reações químicas · cálculo estequiométrico
Revisar estequiometria e cálculo de massas molares.
O aluno pode confundir a relação entre as massas dos reagentes e produtos, aplicando incorretamente a proporção da reação.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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