Ao analisar destroços de um galeão colonial, arqueólogos observaram um pequeno prego de ferro cuja massa…

Questão

Ao analisar destroços de um galeão colonial, arqueólogos observaram um pequeno prego de ferro cuja massa original era de 28 g. Após completa oxidação, todo o ferro se converteu em óxido de ferro III (Fe2O3). A reação de oxidação é representada por: 4 Fe + 3 O2 ? 2 Fe2O3. Considere: massa atômica de Fe = 56 u e de O = 16 u. A partir dos dados do texto, qual a proporção entre a massa de ferro inicial e a massa de óxido de ferro III formado?

1. A) 10:7
2. B) 4:5
3. C) 2:1
4. D) 7:5
5. E) 7:10

✅ Resposta correta: alternativa E

Resolução passo a passo

1. Identifique a massa molar do Fe2O3 a partir das massas atômicas dadas. Como são 2 átomos de Fe (2 x 56 = 112 u) e 3 átomos de O (3 x 16 = 48 u), a massa molar do Fe2O3 é 160 u.
2. Pela equação 4 Fe + 3 O2 -> 2 Fe2O3, cada 2 mols de Fe2O3 correspondem a 4 mols de Fe. Em massa, 4 Fe corresponde a 4 x 56 = 224 u e 2 Fe2O3 corresponde a 2 x 160 = 320 u. Simplificando a razão 224:320 por 32, obtém-se 7:10.
3. Conferindo com os dados do texto: 28 g de ferro geram 28 x (10/7) = 40 g de Fe2O3, o que mantém a proporção de 7 partes de ferro para 10 partes de óxido. A pergunta pede a proporção entre a massa inicial de ferro e a massa de óxido formado, ou seja, Fe : Fe2O3 = 7:10.
4. Por que as outras estão erradas. A) 10:7 inverte a ordem da razão, colocando o óxido antes do ferro. B) 4:5 não corresponde a nenhuma razão de massas da reação e confunde coeficientes com massas. C) 2:1 usa apenas os coeficientes estequiométricos do Fe e do Fe2O3 sem considerar as massas atômicas. D) 7:5 corresponde a uma massa de óxido calculada com oxigênios em número errado, o que subestima a massa do Fe2O3.
5. O gabarito oficial E está correto, pois a proporção entre a massa de ferro inicial e a massa de óxido de ferro III formado é 7:10.

💡 Dica: Use a reação química para calcular a massa do óxido formado a partir da massa inicial de ferro.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

Questões parecidas com resolução

• Placas de ferrugem cobriam as vigas centenárias de uma antiga passagem ferroviária desativada no interior do estado. Em…
• Por que estruturas metálicas desenvolvem manchas avermelhadas mesmo em ambientes internos? Dados ilustrativos: em uma…
• — Dá para “fazer ferrugem” de propósito? — perguntou um jovem ao ver um restaurador tratando ferramentas antigas. Para…
• Por que ferramentas antigas no celeiro apresentam manchas avermelhadas mesmo sem uso recente? As superfícies metálicas…
• Em um laboratório, uma turma aqueceu ferro em contato com oxigênio e registrou as massas dos reagentes e do óxido de…
• Numa oficina de química realizada em um clube de ciências comunitário, participantes investigaram a oxidação do ferro…

Todas as questões de Aspectos quantitativos das transformações químicas