Bicarbonato de sódio sólido aquecido se decompõe, produzindo carbonato de sódio sólido, além de água e dióxido…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Interpretar resultados e realizar previsões sobre atividades experimentais, fenômenos naturais e processos tecnológicos, com base nas noções de probabilidade e incerteza, reconhecendo os limites explicativos das ciências.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Bicarbonato de sódio sólido aquecido se decompõe, produzindo carbonato de sódio sólido, além de água e dióxido de carbono gasosos. O gráfico mostra os resultados de um experimento em que foram determinadas as massas de carbonato de sódio obtidas pela decomposição de diferentes massas de bicarbonato de sódio. [IMAGEM] Os dados do gráfico permitem concluir que as massas de carbonato de sódio e bicarbonato de sódio nessa reação estão relacionadas pela equação m_Na2CO3 = k * m_NaHCO3, e que o valor aproximado de k é UNESP - 2018
- A) 0,3.
- B) 1,0.
- C) 0,2.
- D) 0,7.
- E) 1,2.
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Escreva a equação balanceada da reação: 2 NaHCO3 (sólido) → Na2CO3 (sólido) + H2O (gasosa) + CO2 (gasoso). Os coeficientes indicam que 2 mols de bicarbonato geram 1 mol de carbonato.
- Calcule as massas molares. NaHCO3: 23 + 1 + 12 + 3×16 = 84 g/mol. Na2CO3: 2×23 + 12 + 3×16 = 106 g/mol.
- Monte a razão entre a massa de carbonato formada e a massa de bicarbonato consumida. Como são 2 mols de NaHCO3 (2×84 = 168 g) para 1 mol de Na2CO3 (106 g), a razão teórica é 106/168, que dá aproximadamente 0,63.
- Na forma da equação do enunciado, m_Na2CO3 = k × m_NaHCO3, o valor de k é a inclinação da reta que relaciona as duas massas no gráfico. Ao ler os pontos experimentais, a inclinação corresponde a aproximadamente 0,7, que é o valor da alternativa D.
- Por que as outras estão erradas: a alternativa A (0,3) é metade da razão correta, que só apareceria se a massa de Na2CO3 fosse dividida por 2 indevidamente; a alternativa B (1,0) supõe que as massas são iguais, o que confunde proporção de massas com proporção de mols; a alternativa C (0,2) está muito abaixo da razão teórica e não corresponde à leitura da inclinação do gráfico; a alternativa E (1,2) resulta de dividir 106 por 84, esquecendo o coeficiente 2 do bicarbonato na equação.
- Conclusão: a razão de massas é menor que 1, coerente com o fato de parte da massa do bicarbonato sair como água e gás carbônico. Logo, k é aproximadamente 0,7, alternativa D.
💡 Dica: Analise o gráfico para determinar a constante k na relação entre as massas.
Alternativa por alternativa
O aluno calcula a razão usando metade da massa molar do carbonato, como se a fórmula Na2CO3 fosse tratada como 53 g/mol, e obtém 53/168, que dá cerca de 0,3.
Por que engana: Confundir as massas dos reagentes e produtos ou interpretar incorretamente o gráfico.
O aluno supõe que a proporção de massas é 1:1 porque a equação tem coeficientes simples, confundindo a proporção em mols com a proporção em massa.
O aluno lê a inclinação do gráfico de forma imprecisa, tomando um valor muito baixo, ou inverte a leitura dos eixos ao estimar k.
Correta. Na decomposição do NaHCO3: 2 NaHCO3 ? Na2CO3 + CO2 + H2O. Pela razão entre massas molares: 2 × 84 g (NaHCO3) geram 106 g (Na2CO3), então k = 106 / 168 ˜ 0,63, próximo do valor encontrado experimentalmente (aprox. 0,7 no gráfico). Assim, alternativa D está de acordo com a relação teórica e experimental.
O aluno divide 106 por 84, esquecendo que a equação tem coeficiente 2 para o bicarbonato, e assim não aplica a proporção estequiométrica correta.
Raio-X da questão
relação massa reação química
avaliacao
reação de decomposição química · proporcionalidade direta entre massas
estude proporções estequiométricas e interpretação de gráficos
Confundir as massas dos reagentes e produtos ou interpretar incorretamente o gráfico.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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