Na decomposição por aquecimento de 5,04 g de bicarbonato de sódio, são formados carbonato de sódio, gás…
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
Na decomposição por aquecimento de 5,04 g de bicarbonato de sódio, são formados carbonato de sódio, gás carbônico e vapor de água. Considerando que esse processo tenha ocorrido sob temperatura de 273 K e pressão de 1 atm, e que o processo tenha rendimento total, são feitas as seguintes afirmações: I. São formados 0,672 L de CO2. II. Reagem 0,06 mol de bicarbonato de sódio. III. São produzidas 9·10^21 moléculas de água. Dados: massas molares (g·mol^-1) H = 1, C = 12, O = 16 e Na = 23. É correto que (Mackenzie 2019)
- A) são verdadeiras todas as afirmações.
- B) são verdadeiras apenas as afirmações I e II.
- C) são verdadeiras apenas as afirmações I e III.
- D) são verdadeiras apenas as afirmações II e III.
- E) nenhuma afirmação é verdadeira.
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Escreva a equação balanceada da decomposição do bicarbonato de sódio: 2 NaHCO3 → Na2CO3 + CO2 + H2O. A proporção é 2 mol de NaHCO3 para 1 mol de CO2 e 1 mol de H2O.
- Calcule a massa molar do NaHCO3: 23 + 1 + 12 + 3 × 16 = 84 g/mol.
- Calcule a quantidade de NaHCO3: 5,04 g ÷ 84 g/mol = 0,06 mol. Logo, a afirmação II é verdadeira, pois reagem 0,06 mol de bicarbonato.
- Pela proporção 2:1, a quantidade de CO2 formada é 0,06 ÷ 2 = 0,03 mol. Nas condições de 273 K e 1 atm (CNTP), 1 mol de gás ocupa 22,4 L, então o volume de CO2 é 0,03 × 22,4 = 0,672 L. A afirmação I é verdadeira.
- A quantidade de água também é 0,03 mol, pela mesma proporção. O número de moléculas é 0,03 × 6,02 × 10^23 ≈ 1,8 × 10^22 moléculas. A afirmação III diz 9 × 10^21, valor que corresponderia a 0,015 mol, e por isso é falsa.
- Conclusão: apenas I e II são verdadeiras, o que corresponde à alternativa B, igual ao gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas: A exige que a III seja verdadeira, o que não ocorre; C exige que a II seja falsa, mas 0,06 mol é o valor correto; D exige que a I seja falsa, mas 0,672 L é o volume correto; E exige que todas sejam falsas, o que contraria os cálculos das afirmações I e II.
💡 Dica: Calcule mols, volume de CO2 e número de moléculas usando dados fornecidos.
Alternativa por alternativa
O aluno considera a afirmação III verdadeira, provavelmente por reduzir indevidamente a quantidade de água pela metade (0,015 mol), desrespeitando a proporção de 1:1 entre CO2 e H2O ou dividindo duas vezes por 2.
CORRETA. As afirmações I e II estão corretas: o volume de CO2 produzido e a quantidade de mols de bicarbonato de sódio reagem conforme os cálculos estequiométricos.
O aluno rejeita a afirmação II, possivelmente por erro na massa molar do bicarbonato (por exemplo, usando 168 g/mol ou esquecendo o hidrogênio), o que leva a uma quantidade de mols diferente de 0,06.
O aluno considera a afirmação I falsa, provavelmente por aplicar o volume molar ao número de mols de NaHCO3 (0,06 mol × 22,4 L = 1,344 L) em vez de usar a quantidade de CO2 formada (0,03 mol).
O aluno acredita que nenhuma afirmação é verdadeira, possivelmente por não relacionar a massa dada ao número de mols nem a proporção estequiométrica com os volumes e quantidades de produto, tratando os valores como arbitrários.
Raio-X da questão
estequiometria decomposição química
avaliacao
massa molar e mols · volume molar e número de Avogadro
revisar cálculo de mols, volume molar e número de Avogadro
Confundir massa com mols ou esquecer volume molar nas condições dadas.
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pensamento_critico
cientifico
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