Em uma cozinha, a chama do fogão resulta da combustão completa do propano, um dos componentes do gás de…
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
Em uma cozinha, a chama do fogão resulta da combustão completa do propano, um dos componentes do gás de cozinha. Nesse processo, o propano reage com o oxigênio do ar e forma dióxido de carbono e água. Para representar a transformação, considere a equação não balanceada: C3H8 + O2 -> CO2 + H2O. Os átomos presentes nos reagentes devem ser conservados nos produtos. Com base na conservação dos átomos, qual relação entre os coeficientes representa corretamente essa combustão completa?
- A) 1 molécula de propano reage com 5 moléculas de oxigênio, formando 3 moléculas de dióxido de carbono e 3 moléculas de água.
- B) 1 molécula de propano reage com 4 moléculas de oxigênio, formando 3 moléculas de dióxido de carbono e 4 moléculas de água.
- C) 1 molécula de propano reage com 7 moléculas de oxigênio, formando 3 moléculas de dióxido de carbono e 4 moléculas de água.
- D) 1 molécula de propano reage com 3 moléculas de oxigênio, formando 3 moléculas de dióxido de carbono e 4 moléculas de água.
- E) 1 molécula de propano reage com 5 moléculas de oxigênio, formando 3 moléculas de dióxido de carbono e 4 moléculas de água.
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Conte os átomos de cada elemento em cada lado da equação não balanceada C3H8 + O2 -> CO2 + H2O. Reagentes: 3 carbonos, 8 hidrogênios e 2 oxigênios por O2. Produtos: 1 carbono e 2 oxigênios por CO2, e 2 hidrogênios e 1 oxigênio por H2O.
- Balanceie o carbono. Como o propano tem 3 carbonos, são necessárias 3 moléculas de CO2 (3 carbonos e 6 oxigênios nos produtos).
- Balanceie o hidrogênio. O propano tem 8 hidrogênios, então são necessárias 4 moléculas de H2O (4 x 2 = 8 hidrogênios).
- Balanceie o oxigênio. Os produtos somam 6 oxigênios do CO2 mais 4 oxigênios da água, totalizando 10 átomos de oxigênio. Como cada O2 fornece 2 átomos, são necessárias 5 moléculas de O2 (5 x 2 = 10).
- A equação balanceada é C3H8 + 5 O2 -> 3 CO2 + 4 H2O, que corresponde à alternativa E, coincidindo com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas: na A, há apenas 3 H2O, o que deixa 6 hidrogênios nos produtos, e não 8. Na B, são 4 O2, fornecendo apenas 8 oxigênios para 10 nos produtos. Na C, são 7 O2, fornecendo 14 oxigênios, o que excede os 10 dos produtos. Na D, são 3 O2, fornecendo 6 oxigênios, insuficientes para os 10 dos produtos.
💡 Dica: Balanceie primeiro o carbono e o hidrogênio; depois ajuste o oxigênio.
Alternativa por alternativa
Igualou o número de moléculas de água ao de CO2 ou ao oxigênio sem conferir o hidrogênio, esquecendo que cada H2O contém 2 átomos de hidrogênio que devem somar 8.
Contou o oxigênio como se cada O2 fornecesse apenas 1 átomo, ou ignorou que a molécula de O2 é diatômica, e por isso usou 4 moléculas de O2 para 10 átomos de oxigênio nos produtos.
Errou a contagem dos átomos de oxigênio ao multiplicar os coeficientes, obtendo 14 oxigênios nos reagentes para apenas 10 nos produtos, sem conferir o balanço final.
Considerou apenas os oxigênios do CO2 (6 átomos) ao ajustar o O2 e esqueceu que a água também consome oxigênio, de modo que o balanço do oxigênio ficou incompleto.
Por que engana: Ajustar os índices das fórmulas ou contar incorretamente os átomos de oxigênio.
A equação balanceada é C3H8 + 5 O2 -> 3 CO2 + 4 H2O. Assim, há 3 átomos de carbono, 8 de hidrogênio e 10 de oxigênio em cada lado, conservando os átomos na transformação.
Raio-X da questão
Balanceamento de equações químicas por conservação dos átomos.
fixacao
Leitura de fórmulas químicas e contagem de átomos. · Lei da conservação dos átomos em reações químicas.
Estequiometria e coeficientes de reação.
Ajustar os índices das fórmulas ou contar incorretamente os átomos de oxigênio.
Uso seguro e cotidiano do gás de cozinha.
cotidiano
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