No setor de controle de qualidade de uma fábrica de essências, um solvente de odor adocicado teve a identidade…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
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
No setor de controle de qualidade de uma fábrica de essências, um solvente de odor adocicado teve a identidade questionada após variação no desempenho do produto final. Para verificar sua composição, uma amostra de 1,10 g foi submetida à combustão completa em excesso de O2. Os gases formados passaram por armadilhas que retiveram a água e o dióxido de carbono gerados, obtendo-se 0,90 g de H2O e 2,20 g de CO2. Em outro ensaio, a massa molar do solvente foi estimada em 88 g/mol. Considere as massas molares: CO2 = 44 g/mol, H2O = 18 g/mol; massas atômicas: C = 12 g/mol, H = 1 g/mol, O = 16 g/mol. Com base nos dados da combustão e na massa molar informada, identifique a fórmula molecular do solvente.
- A) C3H6O
- B) C2H4O2
- C) C2H4O
- D) C5H12O
- E) C4H8O2
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Calcule a massa de carbono a partir do CO2. 2,20 g / 44 g/mol = 0,05 mol de CO2, logo 0,05 mol de C, que correspondem a 0,05 x 12 = 0,60 g de C.Passo 2: Calcule a massa de hidrogênio a partir da H2O. 0,90 g / 18 g/mol = 0,05 mol de H2O, logo 0,10 mol de H, que correspondem a 0,10 g de H.Passo 3: Calcule a massa de oxigênio por diferença. 1,10 - 0,60 - 0,10 = 0,40 g de O, ou seja, 0,40 / 16 = 0,025 mol de O.Passo 4: Determine a proporção mínima entre os átomos dividindo tudo por 0,025: C = 2, H = 4, O = 1. A fórmula mínima é C2H4O, com massa de 44 g/mol.Passo 5: Compare com a massa molar informada. 88 / 44 = 2, então a fórmula molecular é (C2H4O) x 2 = C4H8O2. A alternativa E está correta e coincide com o gabarito.Passo 6: Por que as outras estão erradas. A (C3H6O) tem massa 58 g/mol e proporção C:H:O incompatível com os dados. B (C2H4O2) tem proporção 1:2:1, diferente da obtida de 2:4:1. C (C2H4O) tem a fórmula mínima correta, mas massa 44 g/mol, sem atender à massa molar de 88 g/mol. D (C5H12O) tem massa 88 g/mol, porém a proporção entre C e H (5:12) não corresponde à obtida nos dados da combustão.
💡 Dica: Calcule a fórmula empírica a partir da combustão e use a massa molar para encontrar a fórmula molecular.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente tentou ajustar a proporção de carbono e hidrogênio sem usar corretamente as massas de CO2 e H2O, chegando a uma razão C:H:O que não bate com os dados. Não verificou a massa molar final.
O aluno provavelmente errou na conversão da massa de oxigênio ou na divisão pelas quantidades de matéria, obtendo uma razão C:H:O de 1:2:1. Pode ter confundido a massa de H com a quantidade de mol de H.
O aluno obteve corretamente a fórmula mínima C2H4O, mas não usou a massa molar de 88 g/mol para determinar a fórmula molecular. Acreditou que a fórmula mínima já é a molecular.
Por que engana: Confundir massa dos gases retidos com massa dos elementos ou não relacionar corretamente a massa molar para obter a fórmula molecular.
O aluno provavelmente considerou apenas a massa molar de 88 g/mol e escolheu uma fórmula com essa massa, sem verificar a proporção de átomos obtida na combustão. Pode ter ignorado a etapa de cálculo da fórmula mínima.
Da combustão: n(C)=n(CO2)=2,20/44=0,05; n(H)=2n(H2O)=2*(0,90/18)=0,10; O completa 1,10 g -> empírica C2H4O, duplica para 88 g/mol.
Raio-X da questão
fórmula molecular por combustão
avaliacao
cálculo estequiométrico básico · massa molar e fórmula molecular
estude cálculo de fórmula empírica e molecular a partir de dados de combustão
Confundir massa dos gases retidos com massa dos elementos ou não relacionar corretamente a massa molar para obter a fórmula molecular.
pensamento_critico
cotidiano
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