O palito de fósforo é um dos artigos mais úteis no nosso cotidiano. Na sua composição, possui fósforo…

Questão

O palito de fósforo é um dos artigos mais úteis no nosso cotidiano. Na sua composição, possui fósforo vermelho, enxofre e clorato de potássio. A cabeça de um palito de fósforo pesa aproximadamente 0,05 g. A reação que ocorre na queima da cabeça de fósforo está representada a seguir: 3 P4 + S + 10 KClO3 + O2 ? 3 P4O10 + 10 KCl + SO2 O cheiro característico de “fósforo queimado” se deve ao dióxido de enxofre formado. Dados: No palito de fósforo, os componentes estão em quantidades estequiométricas. M (g mol?¹): Cl = 35,5; K = 39; O = 16; P = 31; S = 32. A massa (em g) de dióxido de enxofre produzido ao queimar uma cabeça de fósforo é aproximadamente: (UFPR 2015)

1. A) 3 x 10⁻².
2. B) 9 x 10⁻³.
3. C) 2 x 10⁻³.
4. D) 9 x 10⁻⁴.

✅ Resposta correta: alternativa C

Resolução passo a passo

1. Confira o balanceamento da equação: há 12 P, 1 S, 10 K, 10 Cl e 32 O dos dois lados (30 O do clorato mais 2 O do O2 à esquerda; 30 O do P4O10 mais 2 O do SO2 à direita). A equação está balanceada, com os coeficientes dados. Passo 2: Calcule a massa molar de cada reagente usando os dados: P4 = 4 x 31 = 124 g/mol, logo 3 P4 = 372 g; S = 32 g; KClO3 = 39 + 35,5 + 3 x 16 = 122,5 g/mol, logo 10 KClO3 = 1225 g; O2 = 32 g. Somando, a massa total dos reagentes na proporção da equação é 372 + 32 + 1225 + 32 = 1661 g. Passo 3: Pela equação, 1661 g de reagentes produzem 64 g de SO2 (1 mol de SO2 = 32 + 2 x 16 = 64 g). Passo 4: Como os componentes estão em quantidades estequiométricas, a cabeça de 0,05 g mantém essa proporção. Logo, a massa de SO2 é 0,05 x 64 / 1661 = 3,2 / 1661, que dá cerca de 0,0019 g, ou seja, aproximadamente 2 x 10^-3 g. Passo 5: Sobre as alternativas erradas: A) 3 x 10^-2 é grande demais, pois ignora que o SO2 é apenas uma pequena fração da massa da cabeça. B) 9 x 10^-3 aparece se o total de reagentes for subestimado, por exemplo ao considerar apenas parte da massa do clorato. D) 9 x 10^-4 aparece com erro de ordem de grandeza em alguma soma ou divisão. Passo 6: O gabarito oficial C está correto.

💡 Dica: Calcule a massa molar dos reagentes e use a estequiometria da reação para encontrar a massa de SO2.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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