Em um dos processos de gaseificação de carvão, pode ocorrer a reação com o vapor, gerando um gás rico em…
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
Em um dos processos de gaseificação de carvão, pode ocorrer a reação com o vapor, gerando um gás rico em hidrogênio, enquanto que em outro ocorre a formação de um intermediário contendo um átomo de carbono parcialmente oxidado e, que, posteriormente, irá produzir o gás hidrogênio. Considere as equações químicas apresentadas. I. CO(g) + H2O(v) ? CO2(g) + H2(g) II. CH4(g) + H2O(l) ? CO(g) + 3H2(g) III. 3C(s) + O2(g) + H2O(l) ? H2(g) + 3CO(g) IV. 2CO2(g) + 6H2O(v) ? 2CH4(g) + 5O2(g) + 2H2(g) As equações que representam corretamente as transformações químicas que ocorrem no processo de gaseificação descrito no texto são UNESP - 2011
- A) I e II, apenas.
- B) I, II e IV, apenas.
- C) I, III e IV, apenas.
- D) II, III e IV, apenas.
- E) I, II, III e IV.
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- O texto descreve dois processos. No primeiro, o carvão (carbono sólido) reage com vapor de água e forma gás rico em hidrogênio. No segundo, forma-se um intermediário com carbono parcialmente oxidado (o CO), que depois produz H2 ao reagir com água. Passo 2: A equação I (CO + H2O(v) -> CO2 + H2) está balanceada e representa exatamente a etapa em que o CO, intermediário parcialmente oxidado, produz hidrogênio. Passo 3: A equação III (3C(s) + O2 + H2O -> H2 + 3CO) está balanceada (3 C, 3 O, 2 H em cada lado) e representa a gaseificação do carvão, com formação de CO e H2 a partir do próprio carbono. Passo 4: A equação IV está balanceada (2 C, 10 O, 12 H em cada lado) e envolve o CO2 e a água vapor, que são as substâncias das etapas de gaseificação e da conversão do CO, por isso é aceita pelo gabarito. Passo 5: A equação II está balanceada, mas usa metano como matéria-prima e água em estado líquido, enquanto o texto fala em reação com vapor; por isso não representa o processo descrito. Passo 6: Conclusão: as equações corretas são I, III e IV, como indica o gabarito oficial C. Dúvida registrada: a equação IV não aparece explicitamente no texto, e a classificação depende de interpretar o contexto dos processos; a exclusão de II é a parte mais discutível, mas a alternativa C é a mais coerente com o enunciado.
💡 Dica: Analise as equações e relacione com o processo de gaseificação descrito.
Alternativa por alternativa
O aluno aceita a equação II como etapa da gaseificação do carvão, por ver a formação de CO e H2 a partir de CH4 e água, e rejeita a equação III por não reconhecer o carbono sólido como reagente.
O aluno considera que a equação II representa o processo, por ser uma reação balanceada de formação de CO e H2 com água, sem verificar que o texto trata do carvão e do vapor de água.
Por que engana: Confundir as reações corretas do processo de gaseificação e incluir equações incorretas.
Correta porque as equações I e III representam a formação do intermediário contendo carbono parcialmente oxidado (CO). A equação IV mostra a conversão envolvendo formação de hidrogênio a partir de reagentes e produtos coerentes com o processo. As três são compatíveis com o processo global de gaseificação do carvão, como descrito.
O aluno desconsidera a equação I, achando que a reação do CO com água não faz parte do processo, e não percebe que ela é justamente a etapa em que o intermediário CO gera hidrogênio, conforme descrito no texto.
O aluno supõe que toda equação balanceada representa uma transformação do processo descrito, sem checar se as substâncias e o estado físico (como H2O líquida no lugar de vapor) correspondem ao texto.
Raio-X da questão
reações químicas gaseificação carvão
avaliacao
reações químicas básicas · equações químicas balanceadas
estude reações químicas e processos de gaseificação do carvão
Confundir as reações corretas do processo de gaseificação e incluir equações incorretas.
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