Na soldagem aluminotérmica, usada para unir trilhos ferroviários, a reação entre óxido de ferro(III) e…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar as propriedades dos materiais para avaliar a adequação de seu uso em diferentes aplicações (industriais, cotidianas, arquitetônicas ou tecnológicas) e/ ou propor soluções seguras e sustentáveis considerando seu contexto local e cotidiano.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Na soldagem aluminotérmica, usada para unir trilhos ferroviários, a reação entre óxido de ferro(III) e alumínio libera calor e forma ferro metálico e óxido de alumínio. A equação balanceada do processo é: Fe2O3 + 2 Al -> 2 Fe + Al2O3. Em uma etapa do processo, são utilizados 3 mol de Fe2O3, que reagem completamente. Considerando a proporção indicada pela equação, quantos mol de alumínio são necessários para reagir completamente com essa quantidade de Fe2O3?
- A) 2 mol de Al.
- B) 12 mol de Al.
- C) 5 mol de Al.
- D) 3 mol de Al.
- E) 6 mol de Al.
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Identifique a proporção da equação balanceada: 1 mol de Fe2O3 reage com 2 mol de Al, ou seja, a razão molar é Fe2O3 : Al = 1 : 2. Passo 2: Como há 3 mol de Fe2O3, multiplique essa quantidade pela razão: 3 x 2 = 6 mol de Al. Passo 3: Confira a regra de três: se 1 mol de Fe2O3 precisa de 2 mol de Al, então 3 mol precisam de 6 mol de Al. Passo 4: Compare com o gabarito oficial. A resposta correta é a alternativa E (6 mol de Al), que coincide com o gabarito. Por que as outras estão erradas: A) 2 mol é a quantidade de Al para apenas 1 mol de Fe2O3, não para 3 mol. B) 12 mol não corresponde à proporção da equação; seria um resultado de multiplicação indevida pelos coeficientes ou pela contagem de átomos. C) 5 mol resulta de somar valores (3 + 2) em vez de multiplicar pela razão molar. D) 3 mol copia a quantidade de Fe2O3 sem aplicar o coeficiente 2 do alumínio na equação.
💡 Dica: Use a razão 2 mol de Al para cada 1 mol de Fe2O3.
Alternativa por alternativa
O aluno pegou o coeficiente do alumínio na equação (2) e o usou diretamente, ignorando que a quantidade dada são 3 mol de Fe2O3 e não 1 mol.
O aluno aplicou uma multiplicação errada, possivelmente usando 3 x 4 (contando átomos de oxigênio ou misturando a proporção com a fórmula do Al2O3), em vez de usar apenas os coeficientes da equação.
O aluno somou os coeficientes ou valores (3 + 2 = 5) em vez de multiplicar a quantidade de Fe2O3 pela razão molar entre Al e Fe2O3.
O aluno acredita que a quantidade de alumínio é igual à de óxido de ferro(III), ignorando o coeficiente 2 do Al na equação balanceada.
Por que engana: Usar os coeficientes como quantidades fixas e responder 2 mol, sem multiplicar por 3.
A equação balanceada indica que 1 mol de Fe2O3 reage com 2 mol de Al. Portanto, para 3 mol de Fe2O3 são necessários 3 x 2 = 6 mol de Al.
Raio-X da questão
Proporção estequiométrica entre reagentes.
Calcular a quantidad
Leitura de coeficientes em equações químicas. · Proporções e multiplicação de quantidades.
Coeficientes de uma equação química balanceada.
Usar os coeficientes como quantidades fixas e responder 2 mol, sem multiplicar por 3.
Transporte ferroviário e processos industriais.
Soldagem aluminotérm
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