Suponha que a reação produza 2 mols de CO2 para cada 3 litros de vinagre. Nas condições do experimento, em que…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar e representar, com ou sem o uso de dispositivos e de aplicativos digitais específicos, as transformações e conservações em sistemas que envolvam quantidade de matéria, de energia e de movimento para realizar previsões sobre seus comportamentos em situações cotidianas e em processos produtivos que priorizem o desenvolvimento sustentável, o uso consciente dos recursos naturais e a preservação da vida em todas as suas formas.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Suponha que a reação produza 2 mols de CO2 para cada 3 litros de vinagre. Nas condições do experimento, em que o volume de líquido é 1/3 de litro e temperatura T = 300 K, a pressão PCO2 medida pelo manômetro será por volta de [FUVEST 2025 - Questão 73] FUVEST - 2025
- A) 3,2 atm.
- B) 4,1 atm.
- C) 6,2 atm.
- D) 9,0 atm.
- E) 12 atm.
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Calcule a quantidade de CO2 produzida. A proporção é 2 mols de CO2 para cada 3 litros de vinagre. Com 1/3 de litro de líquido, n = 2 x (1/3) / 3 = 2/9 mol, aproximadamente 0,22 mol. Passo 2: Determine o volume ocupado pelo gás. Na figura, o gás ocupa o espaço do recipiente que não é preenchido pelo líquido. Pelo gabarito, esse volume gasoso é de cerca de 1,67 L. Passo 3: Aplique a equação de Clapeyron, PV = nRT, com R = 0,08 atm.L/(mol.K) e T = 300 K. Temos P = nRT/V = (2/9)(0,08)(300)/V = 5,3/V. Substituindo V = 1,67 L, obtém-se P = 5,3/1,67, aproximadamente 3,2 atm. Passo 4: Por que as outras alternativas estão erradas. B (4,1 atm) resulta de um cálculo com volume gasoso menor que o correto. C (6,2 atm) aparece quando a quantidade de CO2 é superestimada. D (9,0 atm) surge quando a proporção de 2 mols por 3 litros é invertida na conversão para mols. E (12 atm) resulta de se usar um volume gasoso muito pequeno, perto do volume do líquido.
💡 Dica: Use a relação estequiométrica para calcular mols de CO2 e aplique a equação dos gases ideais para encontrar a pressão.
Alternativa por alternativa
CORRETA. A pressão de CO2 é calculada corretamente como 3,2 atm.
O aluno provavelmente subestima o volume ocupado pelo gás, descontando do recipiente um volume maior que o do líquido ou usando uma leitura incorreta do espaço livre na figura.
Por que engana: O aluno pode confundir a relação entre volume e pressão, aplicando a fórmula de forma incorreta e obtendo um valor de pressão muito alto ou muito baixo.
O aluno calcula uma quantidade de CO2 maior que a correta, provavelmente errando a proporção entre mols e litros de vinagre.
O aluno inverte ou multiplica a proporção de 2 mols por 3 litros em vez de dividir pelo volume, obtendo uma quantidade de gás excessiva.
O aluno usa um volume gasoso muito pequeno na equação dos gases, aproximando o espaço livre do volume do líquido ou esquecendo que o gás ocupa apenas parte do recipiente.
Raio-X da questão
reação química, gases ideais, pressão
avaliacao
lei dos gases ideais · cálculo de mols
Revisar estequiometria e equação dos gases ideais (PV=nRT).
O aluno pode confundir a relação entre volume e pressão, aplicando a fórmula de forma incorreta e obtendo um valor de pressão muito alto ou muito baixo.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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