A reação química entre metano e cloro molecular produz ácido clorídrico e diclorometano, sendo este segundo…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
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
A reação química entre metano e cloro molecular produz ácido clorídrico e diclorometano, sendo este segundo composto empregado como solvente em processos industriais. Os valores de energia de ligação envolvidos na reação estão apresentados na tabela a seguir. LIGAÇÃO | ENERGIA DE LIGAÇÃO (kJ/mol) C–H | 410 Cl–Cl | 240 C–Cl | 330 H–Cl | 430 A energia, em quilojoules, liberada na formação de 1,0 mol de diclorometano é igual a: (UERJ 2023)
- A) 220
- B) 400
- C) 640
- D) 850
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Escreva a equação balanceada. CH4 + 2 Cl2 → CH2Cl2 + 2 HCl. Para formar 1,0 mol de diclorometano (CH2Cl2), são necessários 2 mols de Cl2 e são formados 2 mols de HCl. Passo 2: Identifique as ligações rompidas (absorvem energia). No CH4 há 4 ligações C–H, e no CH2Cl2 restam 2 ligações C–H, então 2 ligações C–H são rompidas. Além disso, 2 ligações Cl–Cl são rompidas, pois são 2 mols de Cl2. Energia absorvida: 2 x 410 + 2 x 240 = 820 + 480 = 1300 kJ. Passo 3: Identifique as ligações formadas (liberam energia). No CH2Cl2 há 2 ligações C–Cl novas, e no HCl formado há 2 ligações H–Cl. Energia liberada: 2 x 330 + 2 x 430 = 660 + 860 = 1520 kJ. Passo 4: Calcule o saldo energético. Energia líquida liberada = 1520 - 1300 = 220 kJ por mol de CH2Cl2. Passo 5: Conclusão. A alternativa correta é a A (220), que coincide com o gabarito oficial. As demais estão erradas: a B (400), a C (640) e a D (850) não correspondem ao saldo entre energia absorvida na ruptura e energia liberada na formação das ligações quando se respeitam os coeficientes da equação.
💡 Dica: Calcule a energia total das ligações quebradas e formadas para encontrar a energia liberada.
Alternativa por alternativa
CORRETA. A energia liberada corresponde à diferença entre as energias das ligações quebradas e formadas, resultando em 220 kJ/mol para a formação de 1 mol de diclorometano.
Provavelmente o aluno não aplica corretamente os coeficientes estequiométricos, contando um número errado de ligações rompidas ou formadas, e assim obtém um saldo energético que não corresponde à reação real.
O aluno provavelmente deixa de contabilizar, em um dos lados do balanço, alguma ligação formada ou rompida (como as ligações do HCl ou as C–Cl), o que altera a soma final de energia.
Por que engana: O aluno pode confundir energia absorvida e liberada, somando em vez de subtrair as energias das ligações.
O aluno pode ter invertido ou misturado as energias envolvidas no processo, somando energias de ruptura e formação de forma inadequada, o que gera um valor alto que não representa o saldo líquido da reação.
Raio-X da questão
energia de ligação química
avaliacao
energia de ligação química · balanço energético reações
estude energia de ligação e balanço energético de reações químicas
O aluno pode confundir energia absorvida e liberada, somando em vez de subtrair as energias das ligações.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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