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Analise a reação entre CH4(g) e O2(g) para produzir CO2(g) e H2O(g): CH4 + 2O2 ? CO2 + 2H2O. Calcule a…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT101

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

Analise a reação entre CH4(g) e O2(g) para produzir CO2(g) e H2O(g): CH4 + 2O2 ? CO2 + 2H2O. Calcule a entalpia (?H) dessa reação se a combustão de 1 mol de CH4 libera 890 kJ.

A) ?H = 890 kJ
B) ?H = -890 kJ
C) ?H = 0 kJ
D) ?H = 445 kJ
E) ?H = -445 kJ

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

Identifique o que o enunciado informa. A combustão de 1 mol de CH4 libera 890 kJ para o ambiente, ou seja, é uma reação exotérmica.
Lembre a convenção de sinais. Em reações exotérmicas, a entalpia dos produtos é menor que a dos reagentes, então a variação de entalpia (delta H = H produtos - H reagentes) é negativa.
Como a reação libera 890 kJ por mol de CH4 consumido e a equação está escrita para 1 mol de CH4, o valor de delta H é -890 kJ.
Conclusão: a alternativa correta é a B, delta H = -890 kJ. O gabarito oficial está correto.
Por que as outras estão erradas: A) ignora o sinal de reação exotérmica, pois energia liberada tem delta H negativo; C) delta H zero indicaria ausência de variação energética, o que contradiz a liberação de 890 kJ; D) 445 kJ resulta de uma divisão indevida por 2, sem base na equação, que usa 1 mol de CH4; E) tem o sinal correto, mas o valor 445 kJ também surge de uma divisão indevida por 2.

💡 Dica: Calcule a entalpia considerando a energia liberada na combustão.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Conceituala que mais engana

O aluno entende que o valor numérico 890 kJ é a variação de entalpia e ignora que energia liberada corresponde a delta H negativo. Confunde a magnitude com o sinal.

Por que engana: O aluno pode confundir a entalpia liberada com a entalpia total da reação, não considerando o sinal negativo para reações exotérmicas.

B Correta

Reação exotérmica libera 890 kJ.

C Erradaerro: Conceitual

O aluno supõe que, como a reação apenas transforma substâncias, não há variação de energia, e não relaciona o calor liberado com a entalpia da reação.

D Erradaerro: Procedimental

O aluno divide 890 kJ por 2, talvez por causa dos coeficientes 2 do O2 ou 2 do H2O, sem perceber que o dado do enunciado se refere a 1 mol de CH4 da equação dada.

E Erradaerro: Procedimental

O aluno acerta o sinal negativo, mas também divide 890 kJ por 2 por causa dos coeficientes estequiométricos, aplicando um fator que não se justifica pelo enunciado.

Raio-X da questão

Dificuldade Média

Bloom Aplicar

Leitura medio

Discriminação alto

Peso pedagógico alto

Autonomia do enunciado completo

Cobertura da habilidade unica

🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ calculativa🧩 consolidacao

🎯 Conceito central

entalpia de combustão

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

entalpia de reações químicas · reação de combustão

📚 Reveja

Revisar os conceitos de entalpia e reações de combustão.

⚠️ Erro mais comum

O aluno pode confundir a entalpia liberada com a entalpia total da reação, não considerando o sinal negativo para reações exotérmicas.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cientifico

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