Considere as seguintes informações sobre o óleo diesel, uma mistura de hidrocarbonetos de fórmula geral…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Realizar previsões qualitativas e quantitativas sobre o funcionamento de geradores, motores elétricos e seus componentes, bobinas, transformadores, pilhas, baterias e dispositivos eletrônicos, com base na análise dos processos de transformação e condução de energia envolvidos – com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais –, para propor ações que visem a sustentabilidade.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Considere as seguintes informações sobre o óleo diesel, uma mistura de hidrocarbonetos de fórmula geral CnH2n+2: Fórmula molecular média: C12H26 Massa molar média: 170 g/mol Poder calorífico aproximado: 45000 kJ/kg Um gerador de potência igual a 180 kW trabalhou sob regime de potência máxima durante 1 hora. Caso fosse possível transformar em energia elétrica toda a energia que se obtém pela queima do óleo diesel, a quantidade de óleo diesel consumida pelo gerador em uma hora seria próxima de UNESP - 2023
- A) 254 mol.
- B) 169 mol.
- C) 42 mol.
- D) 85 mol.
- E) 210 mol.
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Converter a potência em energia. Potência de 180 kW equivale a 180 kJ por segundo. Em 1 hora (3600 s), a energia total é 180 x 3600 = 648000 kJ.
- Calcular a massa de óleo diesel necessária. O poder calorífico é 45000 kJ/kg, então a massa é 648000 / 45000 = 14,4 kg, ou seja, 14400 g.
- Converter massa em quantidade de matéria. Com massa molar média de 170 g/mol, n = 14400 / 170 = 84,7 mol, valor aproximado de 85 mol.
- Conclusão. A resposta correta é a alternativa D, 85 mol, que coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas: A (254 mol) é aproximadamente o triplo do resultado correto, o que indica um fator de três introduzido indevidamente; B (169 mol) é o dobro do resultado, sugerindo que a massa molar foi usada pela metade; C (42 mol) é a metade do resultado, sugerindo divisão extra por dois; E (210 mol) não corresponde a nenhum passo correto e indica erro de conversão de unidades ou de relação entre potência e energia.
💡 Dica: Calcule a energia total consumida e use o poder calorífico para encontrar a massa de óleo consumida, depois converta para mols.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente multiplicou a energia ou a quantidade de matéria por três, possivelmente confundindo a duração da operação ou aplicando um fator numérico sem justificativa.
Por que engana: Confundir energia total com potência ou esquecer de converter unidades corretamente ao calcular a quantidade de óleo consumida.
O aluno provavelmente usou uma massa molar de cerca de 85 g/mol, ou seja, metade dos 170 g/mol informados, ao dividir a massa pela massa molar.
O aluno provavelmente dividiu o resultado por dois em algum passo, como ao considerar metade da energia ou usar uma massa molar de cerca de 340 g/mol.
Correta. Primeiro, calcula-se a energia total: 180 kW × 3600 s = 648.000 kJ. Cada kg de diesel libera 45.000 kJ, então: 648.000 ÷ 45.000 = 14,4 kg. Agora, converte-se para mol: 14,4 kg = 14.400 g; número de mols = 14.400 ÷ 170 ˜ 85 mol. Portanto, a quantidade correta é aproximadamente 85 mol.
O aluno provavelmente cometeu um erro de conversão de unidades ou de relação entre potência, energia e tempo, obtendo uma massa de diesel que não corresponde aos dados do enunciado.
Raio-X da questão
energia, poder calorífico, mols
avaliacao
massa molar e mol · poder calorífico
estude cálculo de energia, poder calorífico e conversão de massa para mols
Confundir energia total com potência ou esquecer de converter unidades corretamente ao calcular a quantidade de óleo consumida.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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