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Um incêndio atingiu uma fábrica de resíduos industriais em Itapevi, na Grande São Paulo. O local armazenava…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT102

Realizar previsões, avaliar intervenções e/ou construir protótipos de sistemas térmicos que visem à sustentabilidade, considerando sua composição e os efeitos das variáveis termodinâmicas sobre seu funcionamento, considerando também o uso de tecnologias digitais que auxiliem no cálculo de estimativas e no apoio à construção dos protótipos.

Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).

Questão

Um incêndio atingiu uma fábrica de resíduos industriais em Itapevi, na Grande São Paulo. O local armazenava três toneladas de fosfeto de alumínio (AlP). De acordo com a Companhia Ambiental do Estado de São Paulo (Cetesb), o fosfeto de alumínio reagiu com a água usada para apagar as chamas, produzindo hidróxido de alumínio e fosfina (PH3). A fosfina é um gás tóxico, incolor, e não reage com a água, porém reage rapidamente com o oxigênio liberando calor e produzindo pentóxido de difosfóro (P2O5). Segundo os médicos, a inalação do P2O5 pode causar queimadura tanto na pele quanto nas vias respiratórias devido à formação de ácido fosfórico. <https://tinyurl.com/yafzufbo> Acesso em: 11.10.18. Adaptado. Os gráficos 1, 2 e 3 representam a variação da energia em função do caminho da reação para três transformações químicas, sendo R o reagente e P o produto de cada reação. Entre os gráficos 1, 2 e 3, aquele que representa corretamente a reação da fosfina com o oxigênio, descrita no texto, é o (FATEC 2019)

  1. A) gráfico 1, pois a reação é endotérmica e apresenta ΔrH⁰ < 0.
  2. B) gráfico 1, pois a reação é exotérmica e apresenta ΔrH⁰ < 0.
  3. C) gráfico 2, pois a reação é endotérmica e apresenta ΔrH⁰ > 0.
  4. D) gráfico 2, pois a reação é exotérmica e apresenta ΔrH⁰ < 0.
  5. E) gráfico 3, pois a reação é endotérmica e apresenta ΔrH⁰ > 0.

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

  1. Identificar a reacao descrita no texto. A fosfina (PH3) reage com o oxigenio liberando calor e produzindo P2O5, ou seja, e uma reacao de combustao, que e exotermica.
  2. Traduzir "libera calor" em termos de entalpia. Em reacoes exotermicas a entalpia dos produtos e menor que a dos reagentes, logo ΔrH < 0.
  3. Procurar o diagrama que mostra o produto abaixo do reagente. O Gráfico 1 mostra R em patamar superior e P em patamar inferior, o que corresponde a exotermica com ΔrH < 0. O Gráfico 2 mostra P acima de R (endotermica) e o Gráfico 3 mostra P abaixo de R, mas com a alternativa E afirmando erroneamente que e endotermica.
  4. Concluir. A alternativa correta e a B: gráfico 1, reacao exotermica, ΔrH < 0. A alternativa A esta errada por chamar de endotermica; a C por usar o Gráfico 2 com sinal positivo; a D por associar o Gráfico 2 a um ΔH negativo; e a E por descrever erroneamente o Gráfico 3 como endotermico."}

💡 Dica: Verifique se a entalpia final esta abaixo da inicial: se sim, a reacao e exotermica e ΔH < 0.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Conceituala que mais engana

Aluno confunde reacao exotermica com endotermica e associa ΔH negativo a reacao que absorve calor.

Por que engana: Associar reacao que libera calor a ΔH positivo

B Correta

CORRETA. A reacao de combustao da fosfina com oxigenio libera calor. No Gráfico 1 o produto P esta em patamar de energia inferior ao reagente R, logo ΔrH < 0 e a reacao e exotermica.

C Erradaerro: Conceitual

Aluno acredita que reacao de combustao absorve calor, interpretando o Gráfico 2 com produto de maior energia como coerente.

D Erradaerro: Interpretação

Aluno reconhece corretamente que a reacao e exotermica, mas nao observa que o Gráfico 2 mostra o produto em energia superior ao reagente.

E Erradaerro: Atenção

Aluno observa o patamar final mais baixo do Gráfico 3, mas erra ao classificar a reacao como endotermica.

Raio-X da questão

Dificuldade Média
Bloom Analisar
Leitura medio
Discriminação medio
Peso pedagógico medio
Autonomia do enunciado depende_imagem
Cobertura da habilidade unica
🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ interpretativa🧩 progressao
🎯 Conceito central

Reacoes exotermicas e endotermicas em diagramas de entalpia

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

Entalpia e variacao de entalpia · Reacoes de combustao

📚 Reveja

Sinal de ΔrH e leitura de diagramas de energia

⚠️ Erro mais comum

Associar reacao que libera calor a ΔH positivo

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cientifico

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