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Um relatório de emissões informa que 3,0 kg de carbono contidos em resíduos vegetais foram queimados em um…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT105

Analisar os ciclos biogeoquímicos e interpretar os efeitos de fenômenos naturais e da interferência humana sobre esses ciclos, para promover ações individuais e/ ou coletivas que minimizem consequências nocivas à vida.

Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).

Questão

Um relatório de emissões informa que 3,0 kg de carbono contidos em resíduos vegetais foram queimados em um sistema de manejo. Admitindo combustão completa segundo a reação C + O2 ? CO2, qual massa de dióxido de carbono foi liberada na atmosfera? Considere massas molares C = 12 g/mol e CO2 = 44 g/mol.

A) 8,0 kg de CO2
B) 11,0 kg de CO2
C) 3,0 kg de CO2
D) 44,0 kg de CO2
E) 8,8 kg de CO2

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

Converta a massa de carbono para gramas: 3,0 kg = 3000 g de C. Passo 2: Calcule a quantidade de matéria de carbono: n = 3000 g / 12 g/mol = 250 mol de C. Passo 3: Pela equação C + O2 -> CO2, a proporção é 1 mol de C para 1 mol de CO2, logo são formados 250 mol de CO2. Passo 4: Calcule a massa de CO2: m = 250 mol x 44 g/mol = 11000 g = 11,0 kg. Passo 5: Conclusão: a alternativa correta é a B, que coincide com o gabarito oficial. Por que as outras estão erradas: A) 8,0 kg é a massa de O2 consumida (3 kg de C reagem com 8 kg de O2), não a de CO2 formada; C) 3,0 kg supõe erroneamente que a massa de CO2 é igual à massa de carbono queimado; D) 44,0 kg usa a massa molar do CO2 como se fosse a massa final, sem a conversão pela quantidade de matéria; E) 8,8 kg resulta de um erro no cálculo da proporção entre as massas, pois o resultado correto é 11,0 kg.

💡 Dica: Use a relação estequiométrica da reação para calcular a massa de CO2 formada.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Conceituala que mais engana

Confundiu a massa de oxigênio consumida na combustão (8 kg, que reage com 3 kg de C) com a massa de CO2 produzida. Esqueceu que o produto é a soma de carbono e oxigênio.

Por que engana: O aluno pode confundir a relação entre a massa de carbono e a massa de CO2, aplicando incorretamente a estequiometria da reação.

B Correta

Pela estequiometria da reação C + O2 ? CO2, 12 g de C formam 44 g de CO2. Assim, 3,0 kg de C produzem 3,0 × 44/12 = 11,0 kg de CO2.

C Erradaerro: Senso comum

Assumiu que a massa do produto é igual à massa do reagente carbono, ignorando que o oxigênio do ar se incorpora ao carbono na formação do CO2.

D Erradaerro: Procedimental

Tomou a massa molar do CO2 (44) como resultado em kg, sem fazer a conversão de 3 kg de carbono para quantidade de matéria e depois para massa de CO2.

E Erradaerro: Procedimental

Aplicou a proporção estequiométrica de forma incorreta, com erro de cálculo ou de conversão de unidades, chegando a um valor próximo, mas diferente, de 11 kg.

Raio-X da questão

Dificuldade Fácil

Bloom Aplicar

Leitura medio

Discriminação alto

Peso pedagógico alto

Autonomia do enunciado completo

Cobertura da habilidade dupla

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

🎯 Conceito central

reação química, estequiometria, massa molar

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

estequiometria de reações químicas · cálculo de massa molar

📚 Reveja

Revisar cálculo estequiométrico e uso de massas molares em reações químicas.

⚠️ Erro mais comum

O aluno pode confundir a relação entre a massa de carbono e a massa de CO2, aplicando incorretamente a estequiometria da reação.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cientifico

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