Na reacao de metanacao CO2 + 4 H2 -> CH4 + 2 H2O, quantos mol de H2 sao necessarios para converter 3 mol de…
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
Na reacao de metanacao CO2 + 4 H2 -> CH4 + 2 H2O, quantos mol de H2 sao necessarios para converter 3 mol de CO2?
- A) São necessários 4 mol de H2 para reagir completamente com 3 mol de CO2.
- B) São necessários 3 mol de H2 para reagir completamente com 3 mol de CO2.
- C) São necessários 12 mol de H2 para reagir completamente com 3 mol de CO2.
- D) São necessários 6 mol de H2 para reagir completamente com 3 mol de CO2.
- E) São necessários 8 mol de H2 para reagir completamente com 3 mol de CO2.
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique os coeficientes estequiométricos da equação balanceada CO2 + 4 H2 -> CH4 + 2 H2O. Ela indica que 1 mol de CO2 reage com 4 mol de H2.
- Monte a regra de três pela proporção molar. Se 1 mol de CO2 exige 4 mol de H2, então 3 mol de CO2 exigem 3 x 4 = 12 mol de H2.
- Confira a resposta com a proporção de 4 para 1. A razão H2/CO2 é 4, logo 3 mol de CO2 multiplicados por 4 dá 12 mol de H2, o que confirma a alternativa C.
- Verifique por que as outras alternativas estão erradas. A) usa apenas o coeficiente do H2 e esquece de multiplicar pela quantidade de CO2. B) supõe proporção 1:1 porque as quantidades de CO2 e H2 aparecem iguais, sem considerar os coeficientes. D) usa o coeficiente 2 da água no lugar do coeficiente 4 do H2, o que dá 2 x 3 = 6. E) multiplica os coeficientes do H2 e da água (4 x 2 = 8), o que não corresponde à relação entre CO2 e H2.
- Conclusão. Pela equação balanceada, são necessários 12 mol de H2 para converter 3 mol de CO2, e a alternativa C é a correta, de acordo com o gabarito oficial.
💡 Dica: Multiplique a quantidade de CO2 pelo coeficiente estequiométrico do H2 na reação.
Alternativa por alternativa
O aluno pega o coeficiente 4 do H2 e o toma como resposta direta, sem multiplicá-lo pela quantidade de CO2 fornecida (3 mol).
O aluno supõe que a quantidade de H2 é igual à de CO2 por causa dos números iguais no enunciado, ignorando os coeficientes da equação balanceada.
Correta: a equação indica 1 mol de CO2 para 4 mol de H2; portanto, 3 mol de CO2 exigem 12 mol de H2.
O aluno usa o coeficiente 2 da água (produto) no lugar do coeficiente 4 do H2 (reagente) e calcula 2 x 3 = 6.
Por que engana: O aluno pode confundir a proporção da reação e calcular a quantidade de H2 de forma incorreta, como se fosse 1:1 em vez de 4:1.
O aluno multiplica os coeficientes de H2 e H2O (4 x 2 = 8), misturando reagente e produto, e não usa a relação entre CO2 e H2.
Raio-X da questão
estequiometria, reação química
avaliacao
estequiometria · reação química
Revisar cálculo estequiométrico em reações químicas.
O aluno pode confundir a proporção da reação e calcular a quantidade de H2 de forma incorreta, como se fosse 1:1 em vez de 4:1.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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