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Analise a tabela, que apresenta valores de entalpia padrão de combustão completa (?H°) de três substâncias…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT101

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

Analise a tabela, que apresenta valores de entalpia padrão de combustão completa (?H°) de três substâncias diferentes. A partir desses valores de entalpia de combustão, é possível calcular a entalpia de formação do ácido acético, que é, em kJ/mol, igual a UNESP - 2024

A) – 486.
B) + 1052.
C) – 1554.
D) – 296.
E) + 19,4.

✅ Resposta correta: alternativa A

Resolução passo a passo

Lembre que a entalpia de formação é a variação de entalpia da reação em que 1 mol da substância é formado a partir das substâncias simples no estado padrão. Para o ácido acético (CH3COOH), a formação é: 2 C (grafite) + 2 H2 (g) + O2 (g) produz CH3COOH (l). Passo 2: Use os valores da tabela de entalpias de combustão, que correspondem aproximadamente a: C (grafite) = -394 kJ/mol; H2 = -286 kJ/mol; CH3COOH = -874 kJ/mol. Passo 3: Monte o ciclo de Hess. A reação de formação pode ser obtida queimando os reagentes e revertendo a combustão do ácido acético. Assim, ΔHf = 2 × ΔHc(C) + 2 × ΔHc(H2) - ΔHc(CH3COOH). Passo 4: Substitua os valores: ΔHf = 2 × (-394) + 2 × (-286) - (-874) = -788 - 572 + 874 = -486 kJ/mol. Passo 5: Portanto, a alternativa correta é a A (-486). Por que as outras estão erradas: B (+1052) inverte o sinal global do cálculo e não respeita os coeficientes; C (-1554) soma diretamente as três entalpias de combustão, sem multiplicar pelos coeficientes e sem inverter a combustão do ácido acético; D (-296) considera apenas parte das substâncias envolvidas, sem o ciclo completo; E (+19,4) não corresponde a nenhuma combinação correta dos valores tabelados.

💡 Dica: Use os valores da tabela para aplicar a lei de Hess e calcular a entalpia de formação.

Alternativa por alternativa

A Correta

A entalpia de formação (ΔHf) do ácido acético é calculada usando as entalpias padrão de combustão (ΔHc) das três substâncias fornecidas na tabela. Usando a equação de Hess e as reações de combustão, considera-se que a formação do ácido acético ocorre a partir de seus elementos padrão (C, H2, O2). Combinando as entalpias de combustão dos produtos (CO2, H2O) e do ácido acético, realiza-se: ΔHf = [2 × ΔHc(C, grafite) + 2 × ΔHc(H2, g) - ΔHc(CH3COOH, g)] = [2 × (–393) + 2 × (–286) – (–875)] = (–786 + –572 + 875) = –483 kJ/mol (arredondando para –486 kJ/mol).

B Erradaerro: Procedimentala que mais engana

O aluno aplica a fórmula com sinais trocados ou inverte o sentido da combustão do ácido acético, chegando a um valor positivo grande, sem conferir se a soma é coerente com a reação de formação.

Por que engana: Confundir sinais das entalpias ou aplicar incorretamente a lei de Hess no cálculo da entalpia de formação.

C Erradaerro: Procedimental

O aluno soma os três valores de combustão diretamente, esquecendo que os reagentes precisam ser multiplicados pelos coeficientes da reação de formação e que a combustão do ácido acético deve entrar com sinal invertido.

D Erradaerro: Conceitual

O aluno usa apenas uma parte dos dados da tabela, como se a entalpia de formação fosse próxima de um único valor de combustão, sem montar o ciclo completo com todas as substâncias.

E Erradaerro: Senso comum

O aluno acredita que a entalpia de formação de um composto orgânico deve ser pequena e próxima de zero, e por isso escolhe um valor positivo muito baixo, sem fazer o cálculo com os dados da tabela.

Raio-X da questão

Dificuldade Média

Bloom Analisar

Leitura medio

Discriminação alto

Peso pedagógico medio

Autonomia do enunciado depende_texto

Cobertura da habilidade unica

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

🎯 Conceito central

entalpia de combustão e formação

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

entalpia de combustão · lei de Hess

📚 Reveja

Estude a lei de Hess e cálculos de entalpia de formação a partir de entalpias de combustão.

⚠️ Erro mais comum

Confundir sinais das entalpias ou aplicar incorretamente a lei de Hess no cálculo da entalpia de formação.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cientifico

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