Em um estudo sobre a emissão de gases em processos industriais, uma amostra de etano (C2H6) é submetida à…
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
Em um estudo sobre a emissão de gases em processos industriais, uma amostra de etano (C2H6) é submetida à combustão completa. A equação balanceada desse processo é: 2 C2H6(g) + 7 O2(g) ? 4 CO2(g) + 6 H2O(g). Para as condições consideradas no experimento, 1 mol de qualquer gás ocupa 22,4 L. Considerando que 2 mol de etano sejam completamente queimados e que o oxigênio esteja em quantidade suficiente, qual será o volume de dióxido de carbono produzido, nas condições descritas no texto-base?
- A) 67,2 L
- B) 89,6 L
- C) 134,4 L
- D) 179,2 L
- E) 44,8 L
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique a relação estequiométrica na equação balanceada: 2 C2H6 + 7 O2 produz 4 CO2 + 6 H2O. Pela equação, 2 mol de etano produzem 4 mol de CO2.
- Como o enunciado diz que o oxigênio está em quantidade suficiente, o etano é o reagente limitante e toda a quantidade de 2 mol de etano é consumida, sem sobras a descontar.
- Calcule o número de mols de CO2 produzidos: 4 mol de CO2.
- Use o volume molar informado no texto-base, 1 mol de gás ocupa 22,4 L. Logo, 4 mol x 22,4 L/mol = 89,6 L de CO2.
- Conclusão: a alternativa correta é a B (89,6 L), que coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas: A (67,2 L) corresponderia a 3 mol de CO2, o que não está na proporção da equação; C (134,4 L) corresponde a 6 mol, que é a quantidade de H2O produzida, e não de CO2; D (179,2 L) corresponde a 8 mol, resultado de multiplicar 4 mol de CO2 por 2 mol de etano, o que não faz sentido na estequiometria; E (44,8 L) corresponde a 2 mol, a quantidade de etano consumida, e não de CO2 produzido.
💡 Dica: Calcule o volume de CO2 usando a estequiometria da reação.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente errou a proporção entre etano e gás carbônico, chegando a 3 mol de CO2 a partir dos coeficientes da equação, em vez de 4 mol.
Pela equação balanceada, 2 mol de C₂H₆ produzem 4 mol de CO₂. Como cada mol de gás ocupa 22,4 L, o volume produzido é 4 × 22,4 = 89,6 L.
O aluno provavelmente trocou o produto pedido, usando os 6 mol de H2O da equação em vez dos 4 mol de CO2, o que o leva a 134,4 L.
O aluno provavelmente multiplicou o coeficiente do CO2 (4) pela quantidade de etano (2), obtendo 8 mol, em vez de usar apenas a proporção da equação.
O aluno provavelmente assumiu que o volume do produto é igual ao da quantidade de etano dada, sem aplicar os coeficientes estequiométricos, chegando a 2 mol (44,8 L).
Raio-X da questão
estequiometria de combustão
avaliacao
estequiometria de reações · cálculo de volumes gasosos
Revisar a estequiometria de reações de combustão e volumes de gases.
O aluno pode confundir a relação entre mols de etano e o volume de CO2, calculando incorretamente o volume produzido.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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