QuímicaUERJBNCC EM13CNT203Difícil⏱ medio

Em seu ciclo, um átomo de carbono pode ser incorporado a diferentes compostos por meio de processos contínuos…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT203

Avaliar e prever efeitos de intervenções nos ecossistemas, e seus impactos nos seres vivos e no corpo humano, com base nos mecanismos de manutenção da vida, nos ciclos da matéria e nas transformações e transferências de energia, utilizando representações e simulações sobre tais fatores, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais (como softwares de simulação e de realidade virtual, entre outros).

Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).

Questão

Em seu ciclo, um átomo de carbono pode ser incorporado a diferentes compostos por meio de processos contínuos de decomposição e formação de novas moléculas. Os átomos de carbono deste caderno de prova, por exemplo, serão degradados ao longo do tempo e, posteriormente, incorporados a outros seres vivos. Considere que, ao se degradarem, os átomos de carbono deste caderno se distribuam igualmente entre os 7,5 bilhões de habitantes do planeta. Sabendo que o caderno possui 90 g de massa, com 45% de carbono em sua composição, o número de átomos que será incorporado em cada habitante é igual a: Sabendo que o caderno possui 90 g de massa, com 45% de carbono em sua composição, o número de átomos que será incorporado em cada habitante é igual a: (UERJ 2019)

A) 2,7 x 10¹⁴
B) 6,0 x 10¹⁴
C) 2,0 x 10²⁴
D) 6,7 x 10²⁴

✅ Resposta correta: alternativa A

Resolução passo a passo

Calcule a massa de carbono no caderno. Como ele tem 90 g e 45% de carbono, a massa de carbono é 0,45 x 90 = 40,5 g.
Converta a massa em quantidade de matéria. A massa molar do carbono é aproximadamente 12 g/mol, então 40,5 / 12 = 3,375 mol de átomos de carbono.
Calcule o número total de átomos. Usando a constante de Avogadro (6,02 x 10^23 átomos/mol), o total é 3,375 x 6,02 x 10^23 = cerca de 2,03 x 10^24 átomos.
Distribua igualmente entre os habitantes. Divida o total pelo número de habitantes: 2,03 x 10^24 / 7,5 x 10^9 = cerca de 2,7 x 10^14 átomos por pessoa.
Compare com as alternativas. O resultado corresponde à alternativa A, que coincide com o gabarito oficial.
Por que as outras estão erradas: a alternativa B surge se o aluno ignorar o percentual de 45% e usar a massa total de 90 g; a alternativa C é o total de átomos antes da divisão pelos habitantes; a alternativa D resulta de erro na conversão de massa para mols e na ordem de grandeza final.

💡 Dica: Calcule a massa de carbono, converta para mols e depois para número de átomos, dividindo pelo número de habitantes.

Alternativa por alternativa

A Correta

CORRETA. A alternativa apresenta o cálculo correto do número de átomos de carbono por habitante, considerando a massa de carbono, o número de mols e a divisão pelo total de habitantes.

B Erradaerro: Interpretaçãoa que mais engana

O aluno ignora que apenas 45% da massa do caderno é carbono e usa os 90 g inteiros como se fossem carbono. Isso dobra a quantidade de átomos calculada.

Por que engana: Erro comum é não converter corretamente a massa em mols ou esquecer de dividir pelo número de habitantes.

C Erradaerro: Interpretação

O aluno calcula corretamente o número total de átomos de carbono (cerca de 2,0 x 10^24), mas esquece de dividir esse valor pelos 7,5 bilhões de habitantes, como pede o enunciado.

D Erradaerro: Procedimental

O aluno erra a conversão de massa em quantidade de matéria (por exemplo, usando uma massa molar errada) e também a ordem de grandeza final, sem fazer a divisão pela população de forma adequada.

Raio-X da questão

Dificuldade Difícil

Bloom Aplicar

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

quantidade de átomos de carbono

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

massa molar do carbono · número de Avogadro

📚 Reveja

revisar cálculo de mols e número de Avogadro

⚠️ Erro mais comum

Erro comum é não converter corretamente a massa em mols ou esquecer de dividir pelo número de habitantes.

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cientifico

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