Durante uma noite de acampamento, um grupo utilizou um fogareiro portátil que emprega gás metano (CH4) para…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Comparar quantidades de reagentes e produtos envolvidos em transformações químicas, estabelecendo a proporção entre as suas massas.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Durante uma noite de acampamento, um grupo utilizou um fogareiro portátil que emprega gás metano (CH4) para cozinhar. A reação de combustão completa do metano ocorre segundo a equação: CH4 + 2 O2 ? CO2 + 2 H2O. Observou-se que, ao consumir 16 g de CH4, o fogareiro também consumiu 64 g de O2, produzindo 44 g de CO2 e 36 g de H2O. Na sequência, o mesmo fogareiro consumiu 48 g de O2 durante outra etapa do preparo dos alimentos. Analise o texto e determine a massa de CO2 gerada quando o fogareiro consome 48 g de O2:
- A) 33 g
- B) 24 g
- C) 44 g
- D) 48 g
- E) 36 g
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Verifique primeiro a equação balanceada, CH4 + 2 O2 -> CO2 + 2 H2O, e confira a lei de Lavoisier no primeiro experimento: 16 g de CH4 + 64 g de O2 = 80 g, e 44 g de CO2 + 36 g de H2O = 80 g. Os dados são consistentes. Passo 2: Na primeira situação, 64 g de O2 geram 44 g de CO2. Como a proporção entre massas se mantém quando o fogareiro opera da mesma forma, a massa de CO2 é proporcional à massa de O2 consumida. Passo 3: Monte a regra de três: 64 g de O2 estão para 44 g de CO2 assim como 48 g de O2 estão para x g de CO2. Passo 4: Calcule x = (44 x 48) / 64 = 2112 / 64 = 33 g de CO2. Passo 5: Portanto, a alternativa correta é A (33 g), o que coincide com o gabarito oficial. A alternativa B (24 g) está errada porque divide a massa de O2 por 2 ignorando as massas molares. A alternativa C (44 g) está errada porque repete a massa de CO2 do primeiro experimento sem ajustar à nova quantidade de O2. A alternativa D (48 g) está errada porque supõe que a massa de CO2 é igual à massa de O2 consumida. A alternativa E (36 g) está errada porque corresponde à massa de H2O do primeiro experimento, que não é o produto pedido.
💡 Dica: Use regra de três simples para calcular a massa de CO2 a partir da massa de O2 consumida.
Alternativa por alternativa
A razão massa CO2/O2 é 44/64, logo CO2 = 48*(44/64)=33 g.
O aluno aplicou a proporção dos coeficientes (1 CO2 para 2 O2) diretamente às massas, dividindo 48 g por 2 e ignorando as massas molares de O2 (32 g/mol) e CO2 (44 g/mol).
O aluno copiou a massa de CO2 do primeiro experimento (44 g) como se ela não dependesse da quantidade de O2 consumida, sem fazer a proporção com as novas massas.
Por que engana: Confundir as proporções estequiométricas ou não aplicar corretamente a regra de três para calcular a massa de CO2.
O aluno supôs que a massa de CO2 formada é igual à massa de O2 consumida, como se houvesse uma correspondência direta de 1 para 1 entre as massas.
O aluno confundiu o produto pedido com a massa de água (36 g) obtida no primeiro experimento, trocando o CO2 pela H2O.
Raio-X da questão
reação de combustão e proporção de massas
avaliacao
reação química e estequiometria · massa molar e proporção
estude proporções estequiométricas e regra de três aplicada a reações químicas
Confundir as proporções estequiométricas ou não aplicar corretamente a regra de três para calcular a massa de CO2.
tomada_decisao
cotidiano
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