A partir de considerações teóricas, foi feita uma estimativa do poder calorífico (isto é, da quantidade de…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Interpretar resultados e realizar previsões sobre atividades experimentais, fenômenos naturais e processos tecnológicos, com base nas noções de probabilidade e incerteza, reconhecendo os limites explicativos das ciências.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
A partir de considerações teóricas, foi feita uma estimativa do poder calorífico (isto é, da quantidade de calor liberada na combustão completa de 1 kg de combustível) de grande número de hidrocarbonetos. Dessa maneira, foi obtido o seguinte gráfico de valores teóricos: [IMAGEM] Com base no gráfico, um hidrocarboneto que libera 10.700 kcal/kg em sua combustão completa pode ser representado pela fórmula [FUVEST 2013 - Questão 7] FUVEST - 2013
- A) CH4
- B) C2H4
- C) C4H10
- D) C5H8
- E) C6H16
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Interprete o gráfico. Ele relaciona o poder calorífico (kcal liberadas por kg de combustível) à composição dos hidrocarbonetos. Localize no eixo vertical o valor de 10.700 kcal/kg e veja, na figura, qual composição corresponde a esse nível.
- Analise a relação entre composição e energia. O hidrogênio libera mais calor por grama do que o carbono. Assim, quanto maior a proporção de hidrogênio em massa na molécula, maior tende a ser o poder calorífico por kg. Para fórmulas com o mesmo tipo de cadeia, o aumento do número de carbonos desloca o valor para outra região do gráfico.
- Compare as fórmulas. Calcule a massa molar e a proporção de hidrogênio de cada uma. CH4 tem a maior proporção de hidrogênio entre as opções, e seu valor fica fora da faixa indicada pelo gráfico. C4H10 e C5H8 têm mais massa de carbono por átomo de hidrogênio, o que as leva a outros pontos da curva. C6H16 não é um hidrocarboneto possível de cadeia aberta e saturada, pois o máximo para seis carbonos é C6H14, portanto não corresponde a nenhum ponto teórico do gráfico.
- Conclusão. A composição C2H4 é a que corresponde ao valor de 10.700 kcal/kg no gráfico, por isso a alternativa correta é a B.
💡 Dica: Analise o gráfico para relacionar o poder calorífico com a fórmula do hidrocarboneto.
Alternativa por alternativa
O aluno supõe que, por ter a maior proporção de hidrogênio, o metano terá o maior poder calorífico e acredita que esse seja o valor de 10.700 kcal/kg, sem ler o ponto exato no gráfico.
Incorreta. C2H4 tem poder calorífico menor que 10.700 kcal/kg.
O aluno acredita que basta o número de carbonos ser próximo de quatro para o valor cair na faixa de 10.700 kcal/kg, sem comparar a proporção de hidrogênio com o gráfico.
Por que engana: Confundir a fórmula do hidrocarboneto com o valor de poder calorífico, escolhendo uma alternativa que não corresponde ao valor correto.
O aluno confunde a fórmula C5H8 com um alcano de mesma ordem de grandeza e supõe que a insaturação não altera a energia por kg, então escolhe pela contagem de carbonos sem analisar a relação com o gráfico.
O aluno considera C6H16 uma fórmula válida de hidrocarboneto porque tem muitos hidrogênios, sem verificar que o limite para seis carbonos em cadeia aberta é C6H14.
Raio-X da questão
poder calorífico de hidrocarbonetos
avaliacao
poder calorífico de hidrocarbonetos · combustão de hidrocarbonetos
Revisar conceitos de combustão e cálculo de poder calorífico em hidrocarbonetos.
Confundir a fórmula do hidrocarboneto com o valor de poder calorífico, escolhendo uma alternativa que não corresponde ao valor correto.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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