Um aluno estuda a reação de combustão do metano (CH4). Qual é a equação balanceada para a combustão completa e…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar e representar, com ou sem o uso de dispositivos e de aplicativos digitais específicos, as transformações e conservações em sistemas que envolvam quantidade de matéria, de energia e de movimento para realizar previsões sobre seus comportamentos em situações cotidianas e em processos produtivos que priorizem o desenvolvimento sustentável, o uso consciente dos recursos naturais e a preservação da vida em todas as suas formas.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Um aluno estuda a reação de combustão do metano (CH4). Qual é a equação balanceada para a combustão completa e a energia liberada nessa reação?
- A) CH4 + 2O2 ? CO2 + H2O + 802 kJ
- B) CH4 + O2 ? CO + H2O + 500 kJ
- C) 2CH4 + 3O2 ? 2CO + 4H2O + 1000 kJ
- D) CH4 + O2 ? C + 2H2O + 600 kJ
- E) CH4 + O2 ? CO2 + 2H2 + 800 kJ
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Na combustão completa do metano, o carbono se converte em CO2 e o hidrogênio em H2O, com consumo de O2 e liberação de energia. Passo 2: Verificando as equações pelo número de átomos, a alternativa A é a única que descreve a combustão completa, com CO2 e H2O como produtos. Porém, ela não está totalmente balanceada: há 4 átomos de H à esquerda (CH4) e apenas 2 à direita (H2O). A versão balanceada seria CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H2O, com liberação de energia da mesma ordem de grandeza. Passo 3: A alternativa B está errada porque o produto é CO, indicando combustão incompleta, e a equação também não está balanceada. Passo 4: A alternativa C está balanceada (2CH4 + 3O2 -> 2CO + 4H2O), mas produz CO em vez de CO2, o que caracteriza combustão incompleta. Passo 5: A alternativa D está errada porque forma carbono sólido (fuligem) e não CO2, além de não estar balanceada. Passo 6: A alternativa E está errada porque apresenta H2 como produto, o que não ocorre na combustão do metano. Passo 7: Discordância com o gabarito: o gabarito indica A, e concordo que A é a melhor resposta, pois é a única com produtos de combustão completa. A falha está apenas no balanceamento de H, que deveria ser 2H2O. Como nenhuma alternativa está perfeitamente correta, a escolha se baseia no critério de combustão completa.
💡 Dica: Balanceie a equação e calcule a energia liberada.
Alternativa por alternativa
Esta é a equação correta da combustão completa do metano.
O aluno pode ter achado que qualquer reação de queima com O2 produz CO e água, sem perceber que o CO indica combustão incompleta. Também pode não ter conferido o balanceamento.
Por que engana: Confundir a quantidade de oxigênio necessária para a combustão completa do metano, levando a uma equação não balanceada.
O aluno pode ter balanceado corretamente os átomos, mas não percebeu que o produto CO (e não CO2) caracteriza combustão incompleta. Ele pode ter confundido o critério de balanceamento com o de completude da reação.
O aluno pode ter pensado que o carbono do metano deve sobrar como carbono sólido, confundindo a fuligem da combustão incompleta com o produto da combustão completa. Também pode ter ignorado o balanceamento do O2.
O aluno pode ter achado que o hidrogênio do metano é liberado como H2 gasoso na queima. Ele não considerou que o hidrogênio reage com o oxigênio formando água.
Raio-X da questão
combustão do metano
avaliacao
equações químicas balanceadas · reações de combustão
Revisar a reação de combustão e o balanceamento de equações químicas.
Confundir a quantidade de oxigênio necessária para a combustão completa do metano, levando a uma equação não balanceada.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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