O fósforo branco, quando em contato com o oxigênio, entra em combustão espontânea, causando graves…
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
O fósforo branco, quando em contato com o oxigênio, entra em combustão espontânea, causando graves consequências se usado em armamentos. Observe a equação da reação química entre essas duas substâncias: P4 (s) + 5 O2 (g) ? P4O10 (s) Na reação de 248 g de P4, a massa de O2 consumida, em gramas, corresponde a: (UERJ 2024)
- A) 160
- B) 320
- C) 480
- D) 640
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Verifique a equação. P4 (s) + 5 O2 (g) -> P4O10 (s) já está balanceada, então a proporção é de 1 mol de P4 para 5 mols de O2.
- Calcule a massa molar do P4. Como o fósforo tem massa atômica 31 g/mol, temos 4 x 31 = 124 g/mol.
- Calcule a quantidade de matéria de P4 presente em 248 g. n = 248 / 124 = 2 mols de P4.
- Use a proporção da equação. Cada 1 mol de P4 consome 5 mols de O2, então 2 mols de P4 consomem 2 x 5 = 10 mols de O2.
- Converta a quantidade de O2 em massa. A massa molar do O2 é 2 x 16 = 32 g/mol, logo a massa consumida é 10 x 32 = 320 g. Portanto, a alternativa correta é a B.
- Por que as outras estão erradas. A (160 g) corresponde a apenas 5 mols de O2, ou seja, usa só 1 mol de P4 em vez de 2. C (480 g) equivale a 15 mols de O2 de massa 32 g/mol, resultado de multiplicação indevida pela proporção. D (640 g) equivale a 10 mols multiplicados por 64 g/mol, o que trata a massa molar do O2 de forma incorreta.
💡 Dica: Use a estequiometria da reação para calcular a massa de O2 consumida.
Alternativa por alternativa
O aluno usa a massa de apenas 1 mol de P4 (124 g) em vez de 2 mols, obtendo 5 mols de O2 de massa 160 g. Ele esquece de converter corretamente a massa de 248 g em quantidade de matéria.
CORRETA. Calculando a partir da reação balanceada, 248 g de P₄ correspondem a 1 mol, que consome 5 mols de O₂, resultando em 160 g × 5 = 320 g de O₂.
O aluno calcula a quantidade de O2 de forma incorreta, obtendo 15 mols em vez de 10, e pode ainda estar aplicando a proporção de forma equivocada. Não relaciona corretamente a razão estequiométrica com a quantidade de P4.
O aluno toma a massa molar do O2 como 64 g/mol, dobrando indevidamente a massa de uma molécula diatômica que já contém dois átomos de oxigênio. Com 10 mols, chega a 640 g.
Por que engana: Erro comum é não usar a proporção correta dos coeficientes estequiométricos para calcular a massa de O2.
Raio-X da questão
estequiometria reação química
avaliacao
massa molar e mol · reação química balanceada
revisar cálculo estequiométrico e massa molar
Erro comum é não usar a proporção correta dos coeficientes estequiométricos para calcular a massa de O2.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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