Numa oficina de reciclagem de metais, uma turma observou uma transformação em que limalha de ferro reage com…

Questão

Numa oficina de reciclagem de metais, uma turma observou uma transformação em que limalha de ferro reage com enxofre aquecido, formando sulfeto de ferro. O instrutor anotou que, para cada 8 g de ferro, são necessários 3 g de enxofre, resultando em 11 g de produto. Em um novo preparo, a oficina separou 24 g de ferro e manteve a mesma proporção de reagentes. Antes de iniciar a mistura, os estudantes discutiram quanto de enxofre seria preciso usar e qual massa de sulfeto de ferro poderia ser obtida, se todo o ferro reagisse. Com base no texto, identifique a relação de massas que permite determinar corretamente a quantidade de produto formada no novo preparo.

1. A) Usar 6 g de enxofre e obter 33 g de sulfeto de ferro.
2. B) Usar 9 g de enxofre e obter 24 g de sulfeto de ferro.
3. C) Usar 12 g de enxofre e obter 33 g de sulfeto de ferro.
4. D) Usar 9 g de enxofre e obter 27 g de sulfeto de ferro.
5. E) Usar 9 g de enxofre e obter 33 g de sulfeto de ferro.

✅ Resposta correta: alternativa E

Resolução passo a passo

1. Identifique a proporção fixa da reação. Pela lei de Proust, 8 g de ferro reagem com 3 g de enxofre e produzem 11 g de sulfeto de ferro (8 + 3 = 11, conservação da massa).
2. Calcule o fator de escala. O novo preparo usa 24 g de ferro, que é 24 / 8 = 3 vezes a massa original de ferro.
3. Escale o enxofre. Como a proporção deve ser mantida, o enxofre necessário é 3 x 3 = 9 g.
4. Escale o produto. A massa de sulfeto de ferro formada é 3 x 11 = 33 g, o que também equivale a 24 g de ferro + 9 g de enxofre = 33 g.
5. Compare com as alternativas. A alternativa E (9 g de enxofre e 33 g de sulfeto) é a única que respeita a proporção 8 : 3 : 11. A alternativa A usa 6 g de enxofre, o que quebra a proporção. A alternativa B obtém 24 g de produto, ignorando a massa do enxofre. A alternativa C usa 12 g de enxofre, também fora da proporção. A alternativa D soma 3 g de enxofre ao ferro, em vez de escalar o produto.
6. Conclusão: o gabarito E está correto, e a relação de massas que resolve o problema é 8 g de Fe : 3 g de S : 11 g de FeS, aplicada com fator 3.

💡 Dica: Calcule a proporção entre ferro e enxofre e aplique para 24 g de ferro.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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