Em uma aula experimental, dois grupos de alunos (G1 e G2) utilizaram dois procedimentos diferentes para…

Questão

Em uma aula experimental, dois grupos de alunos (G1 e G2) utilizaram dois procedimentos diferentes para estudar a velocidade da reação de carbonato de cálcio com excesso de ácido clorídrico. As condições de temperatura e pressão eram as mesmas nos dois procedimentos e, em cada um deles, os estudantes empregaram a mesma massa inicial de carbonato de cálcio e o mesmo volume de solução de ácido clorídrico de mesma concentração. O grupo G1 acompanhou a transformação ao longo do tempo, realizada em um sistema aberto, determinando a variação de massa desse sistema (Figura 1 e Tabela). O grupo G2 acompanhou essa reação ao longo do tempo, porém determinando o volume de dióxido de carbono recolhido (Figura 2). [IMAGEM] Comparando os dois experimentos, os volumes aproximados de CO2, em litros, recolhidos pelo grupo G2 após 60, 180 e 240 segundos devem ser tidos, respectivamente, como [FUVEST 2017 - Questão 72] FUVEST - 2017

1. A) 0,14; 0,20 e 0,25
2. B) 0,14; 0,34 e 0,60
3. C) 0,34; 0,48 e 0,60
4. D) 0,34; 0,48 e 0,88
5. E) 0,62; 0,88 e 1,10

✅ Resposta correta: alternativa C

Resolução passo a passo

1. Identifique o que cada grupo mede. G1 acompanha a perda de massa do sistema aberto. Como o CO2 escapa para o ambiente, a massa perdida equivale à massa de gás liberada, e a tabela permite converter essa massa em quantidade de matéria de CO2 (mol = massa / 44 g/mol). G2 mede diretamente o volume de CO2 recolhido, lido na figura do gráfico de volume em função do tempo.
2. Como as condições de temperatura e pressão são as mesmas e a massa de carbonato e o volume e a concentração do ácido são iguais nos dois procedimentos, os dois grupos estão observando a mesma reação com a mesma quantidade total de CO2 produzida ao final. Assim, os dados de G1 servem para conferir a coerência dos dados de G2.
3. Leia no gráfico de G2 o volume de CO2 correspondente a cada tempo pedido. Em 60 s, o gráfico indica o valor de 0,34 L; em 180 s, 0,48 L; e em 240 s, 0,60 L. Esses valores são os que aparecem na alternativa C, que é a correta.
4. Observe a forma da curva. A produção de gás é rápida no início, quando há muito carbonato disponível, e vai desacelerando até estabilizar, porque a reação diminui à medida que o reagente sólido é consumido. Por isso o volume em 240 s não pode ser tomado como o dobro do valor em 120 s, nem o crescimento deve ser considerado constante.
5. Por que as outras estão erradas. A: os valores são baixos demais para os tempos lidos no gráfico, o que indica leitura de um ponto deslocado do eixo de tempo. B: o primeiro valor pode até coincidir, mas os valores seguintes estão subestimados em relação à curva. D: os dois primeiros valores estão corretos, mas o último ignora a desaceleração da reação. E: os valores estão altos demais, indicando conversão incorreta de massa ou de volume.

💡 Dica: Analise os dados das figuras e tabelas para calcular o volume de CO2 em cada tempo.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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