Considere as equações termoquímicas abaixo. I. C(graf) + O2(g) ? CO2(g) ?H°= – 394 kJ/mol II. H2(g) + 1/2…
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
Considere as equações termoquímicas abaixo. I. C(graf) + O2(g) ? CO2(g) ?H°= – 394 kJ/mol II. H2(g) + 1/2 O2(g) ? H2O(l) ?H°= – 242 kJ/mol III. C(graf) + 2 H2(g) ? CH4(g) ?H°= – 74 kJ/mol IV. 2 C(graf) + 3 H2(g) + 1/2 O2(g) ? C2H5OH(l) ?H°= – 278 kJ/mol É correto afirmar que (Mackenzie 2010)
- A) a combustão completa de um mol de gás metano libera 402 kJ.
- B) todos os processos representados pelas equações dadas são endotérmicos.
- C) a combustão completa de um mol de etanol libera 618 kJ.
- D) o etanol, em sua combustão, libera, por mol, mais energia do que o metano.
- E) a combustão de um mol de etanol produz 89,6 L de CO2, nas CNTP.
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Identifique as reações de combustão completa pedidas. Metano: CH4 + 2 O2 → CO2 + 2 H2O(l). Etanol: C2H5OH(l) + 3 O2 → 2 CO2 + 3 H2O(l). Passo 2: Use as entalpias de formação dadas, tratando-as como valores de formação: CO2(g) = -394 kJ/mol, H2O(l) = -242 kJ/mol, CH4(g) = -74 kJ/mol e C2H5OH(l) = -278 kJ/mol. Passo 3: Calcule a variação de entalpia da combustão do metano: ΔH = [(-394) + 2(-242)] - (-74) = -484 - 394 + 74 = -804 kJ por mol de metano. Passo 4: Calcule a variação de entalpia da combustão do etanol: ΔH = [2(-394) + 3(-242)] - (-278) = -788 - 726 + 278 = -1236 kJ por mol de etanol. Passo 5: Analise cada alternativa. A) está errada, pois a combustão do metano libera 804 kJ por mol, e não 402 kJ. B) está errada, pois todos os processos têm ΔH negativo, sendo exotérmicos, e não endotérmicos. C) está errada, pois a combustão de um mol de etanol libera 1236 kJ, e não 618 kJ. D) está correta, pois o etanol libera cerca de 1236 kJ por mol, contra 804 kJ por mol do metano. E) está errada, pois a combustão de um mol de etanol produz 2 mols de CO2, ou seja, 44,8 L nas CNTP (22,4 L por mol), e não 89,6 L. Passo 6: Conclusão: a alternativa correta é a D, coincidindo com o gabarito oficial.
💡 Dica: Analise as equações termoquímicas e aplique as regras de termoquímica para responder.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente errou o balanceamento ou a soma das entalpias de formação, por exemplo usando apenas um mol de água ou somando valores com sinais trocados. O resultado de 402 kJ não corresponde à variação de entalpia correta de -804 kJ por mol.
O aluno pode ter associado a equação de formação de CH4 ou de etanol a absorção de energia, ou confundido o sinal negativo de ΔH com endotermia. Na verdade, ΔH negativo indica processo exotérmico, e todas as quatro equações têm ΔH negativo.
O valor de 618 kJ é exatamente a metade do valor correto de 1236 kJ, sugerindo que o aluno dividiu o resultado por 2 indevidamente ou considerou apenas um mol de CO2 na soma. O erro está no método de cálculo do balanço energético.
CORRETA. O etanol, ao ser completamente queimado, libera mais energia por mol do que o metano, conforme demonstrado pelos valores de entalpia de combustão calculados a partir das equações fornecidas.
O aluno provavelmente confundiu o número de mols de CO2 produzidos, multiplicando indevidamente o volume molar ou contando 4 mols de CO2 em vez de 2. Como a combustão de 1 mol de etanol produz 2 mols de CO2, o volume correto nas CNTP é 44,8 L.
Raio-X da questão
equações termoquímicas e entalpia
diagnostico
reações químicas e energia · entalpia e calor de reação
estude entalpia e cálculo de variações energéticas em reações químicas
Confundir sinais de entalpia ou não aplicar corretamente as leis de Hess ao analisar as equações.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
🔎 Procurar outra questão
Procure no banco do GeraProva pelo tema ou por um trecho do enunciado. Cada questão já vem com resolução comentada e a análise de cada alternativa.
Professor: monte a prova com questões como esta, com gabarito e folha de respostas, em 30 segundos. Ver planos · Blog