Este ano ocorreu um terrível acidente ambiental com o vazamento de petróleo no Golfo do México. O vazamento…
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
Este ano ocorreu um terrível acidente ambiental com o vazamento de petróleo no Golfo do México. O vazamento, que durou meses na plataforma Deepwater Horizon, da British Petroleum, pode ter derramado 4,5 milhões de barris de petróleo no mar. Considerando que um barril corresponde a 159 litros e que a densidade do petróleo é de 0,88 kg.L?¹, qual é a quantidade de matéria (em mols) aproximada de carbono presentes no petróleo derramado? Assuma que a composição do petróleo é de alcanos de fórmula geral C?H2??2. (M (g.mol?¹): H = 1,008; C = 12,01) Assinale a alternativa correta. (UFPR 2011)
- A) 4,4 x 10¹⁰.
- B) 4,5 x 10².
- C) 6,02 x 10²³.
- D) 1,0 x 10²⁰⁰.
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Calcule o volume total derramado: 4,5 x 10^6 barris x 159 L/barril = 7,155 x 10^8 L. Passo 2: Calcule a massa de petróleo usando a densidade: 7,155 x 10^8 L x 0,88 kg/L = 6,30 x 10^8 kg, ou seja, 6,30 x 10^11 g. Passo 3: Como o petróleo é uma mistura de alcanos CnH2n+2, a massa molar de cada alcano é 12,01n + (2n+2) x 1,008 = 14,026n + 2,016 g/mol. A fração mássica de carbono é 12,01n / (14,026n + 2,016). Para alcanos típicos do petróleo (n em torno de 20), essa fração vale cerca de 0,85, o que corresponde a aproximadamente 0,85 / 12,01 = 0,071 mol de carbono por grama de petróleo. Passo 4: Multiplique a massa pela quantidade de carbono por grama: 6,30 x 10^11 g x 0,071 mol/g = aproximadamente 4,4 x 10^10 mol de C (valor entre 4,4 e 4,5 x 10^10, conforme o n adotado). Passo 5: Compare com as alternativas. A alternativa A (4,4 x 10^10) está correta e coincide com o gabarito oficial. A alternativa B (4,5 x 10^2) está muito abaixo da ordem de grandeza do resultado, o que indica que o volume ou a massa não foram convertidos corretamente. A alternativa C (6,02 x 10^23) é o número de Avogadro, que dá a quantidade de átomos por mol e não a quantidade de matéria pedida. A alternativa D (1,0 x 10^200) é absurda para a quantidade de carbono em uma mancha de petróleo, o que sugere erro grosseiro de potência de 10 nos cálculos.
💡 Dica: Calcule o volume total, a massa e use a fórmula molecular para encontrar mols de carbono.
Alternativa por alternativa
CORRETA. A alternativa apresenta o valor aproximado correto da quantidade de mols de carbono, obtido a partir da conversão do volume em massa, cálculo da massa de carbono e divisão pela massa molar do carbono.
O aluno provavelmente errou a ordem de grandeza ao converter barris e litros, ou tomou a massa em kg como se fosse a quantidade de mols, sem multiplicar pelo fator de conversão para mols de carbono.
O aluno confundiu quantidade de matéria em mols com número de partículas, lembrando apenas da constante de Avogadro e aplicando-a ao problema sem fazer os cálculos de massa e massa molar.
O aluno cometeu um erro de potência de 10 ao multiplicar ou elevar fatores de escala (por exemplo, somando expoentes em vez de multiplicá-los), chegando a um valor sem sentido físico para a quantidade de carbono.
Raio-X da questão
quantidade de matéria em mols
avaliacao
massa molar e densidade · cálculo estequiométrico
cálculo de mols, densidade e composição molecular
Confundir volume com massa ou esquecer de converter unidades corretamente.
pensamento_critico
cotidiano
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