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Química3ª sérieBNCC EM13CNT307Difícil⏱ medio

Uma pesquisa com produtores familiares de uma região montanhosa relata que, além de enriquecer o solo, a…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT307

Analisar as propriedades dos materiais para avaliar a adequação de seu uso em diferentes aplicações (industriais, cotidianas, arquitetônicas ou tecnológicas) e/ ou propor soluções seguras e sustentáveis considerando seu contexto local e cotidiano.

Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).

Questão

Uma pesquisa com produtores familiares de uma região montanhosa relata que, além de enriquecer o solo, a produção de biochar em fornos rústicos também retém carbono, reduzindo sua liberação na atmosfera. O processo, em condições controladas, pode ser representado pela reação: C6H10O5 ? 6 C (sólido) + 5 H2O (gás). Um agricultor processa 15 kg de resíduos vegetais, considerados praticamente puros em fórmulas empíricas de C6H10O5. Com base na reação apresentada no texto, calcule a massa de carbono (em kg) retida pelo agricultor ao converter 15 kg de resíduos vegetais em biochar.

  1. A) 6,7 kg
  2. B) 4,8 kg
  3. C) 9,0 kg
  4. D) 5,4 kg
  5. E) 7,2 kg

✅ Resposta correta: alternativa A

Resolução passo a passo

  1. Calcule a massa molar de C6H10O5 usando C = 12 g/mol, H = 1 g/mol e O = 16 g/mol. Temos 6 x 12 + 10 x 1 + 5 x 16 = 72 + 10 + 80 = 162 g/mol.
  2. Converta a massa de resíduo para mols. 15 kg = 15000 g, e 15000 / 162 = aproximadamente 92,6 mol de C6H10O5.
  3. Pela proporção da reação, cada 1 mol de C6H10O5 forma 6 mol de C. Logo, são formados 6 x 92,6 = aproximadamente 555,6 mol de C.
  4. Converta para massa de carbono. 555,6 mol x 12 g/mol = aproximadamente 6667 g, ou seja, cerca de 6,7 kg de carbono. Portanto, a alternativa A está correta e coincide com o gabarito oficial.
  5. Por que as outras estão erradas. A alternativa B (4,8 kg) resulta de usar massa molar de 225 g/mol. A alternativa C (9,0 kg) resulta de usar a razão de átomos 6/10 como se fosse razão de massa. A alternativa D (5,4 kg) resulta de usar uma massa molar aproximada de 200 g/mol. A alternativa E (7,2 kg) resulta de usar massa molar de 150 g/mol. Em todos os casos o erro está no cálculo da massa molar ou na conversão de átomos para massa.

💡 Dica: Use a reação química para calcular a massa de carbono a partir da massa dos resíduos.

Alternativa por alternativa

A Correta

15 000 g × (6×12 g C)/(162 g C6H10O5)=15 000×72/162˜6 667 g ˜6,7 kg

B Erradaerro: Procedimental

O aluno somou incorretamente a massa molar do C6H10O5 como 225 g/mol. Com esse valor, 15 x 72 / 225 = 4,8 kg, o que mostra erro na soma das massas atômicas.

C Erradaerro: Conceitual

O aluno usou a razão entre o número de átomos de C e o total de átomos (6/10) como se fosse a razão em massa. Com isso, 15 x 0,6 = 9,0 kg, sem considerar as massas atômicas.

D Erradaerro: Atençãoa que mais engana

O aluno usou uma massa molar aproximada de 200 g/mol para o C6H10O5. Com isso, 15 x 72 / 200 = 5,4 kg, ignorando o cálculo exato da massa molar.

Por que engana: Erro comum é não converter corretamente as massas ou ignorar a proporção estequiométrica da reação.

E Erradaerro: Procedimental

O aluno calculou a massa molar do C6H10O5 como 150 g/mol. Com isso, 15 x 72 / 150 = 7,2 kg, o que indica erro na soma dos átomos da fórmula.

Raio-X da questão

Dificuldade Difícil
Bloom Avaliar
Leitura medio
Discriminação alto
Peso pedagógico medio
Autonomia do enunciado completo
Cobertura da habilidade unica
🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ calculativa🧩 consolidacao
🎯 Conceito central

reação química e cálculo estequiométrico

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

estequiometria básica · massa molar e proporções químicas

📚 Reveja

estudo de reações químicas e cálculo estequiométrico

⚠️ Erro mais comum

Erro comum é não converter corretamente as massas ou ignorar a proporção estequiométrica da reação.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cientifico

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