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Considere a reação de combustão do metano: CH4 + 2O2 ? CO2 + 2H2O. Se a reação ocorre em 16g de CH4, 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

Considere a reação de combustão do metano: CH4 + 2O2 ? CO2 + 2H2O. Se a reação ocorre em 16g de CH4, calcule a quantidade de CO2 produzida em gramas. (Massa molar: CH4=16g/mol, CO2=44g/mol)

A) 22g
B) 44g
C) 88g
D) 32g
E) 16g

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

Calcule a quantidade de matéria de CH4 usando a massa molar. 16 g divididos por 16 g/mol dá 1 mol de CH4. Passo 2: Pela equação balanceada CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H2O, a proporção entre CH4 e CO2 é de 1 para 1 (o coeficiente de ambos é 1). Logo, 1 mol de CH4 produz 1 mol de CO2. Passo 3: Calcule a massa de CO2 com a massa molar de 44 g/mol. 1 mol x 44 g/mol = 44 g de CO2. Passo 4: Conclusão: a alternativa correta é a B (44 g), que coincide com o gabarito oficial. Por que as outras estão erradas: A) 22 g resulta de dividir a massa por 2, o que não corresponde a nenhuma proporção da equação; C) 88 g resulta de usar o coeficiente 2 da água ou do O2 como se fosse o coeficiente do CO2; D) 32 g é a massa molar do O2, substância que não é o produto pedido; E) 16 g é a massa de CH4 do enunciado, e a massa do produto não é igual à do reagente.

💡 Dica: Calcule a quantidade de moles de CH4 e use a relação estequiométrica.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Procedimentala que mais engana

O aluno divide a massa molar ou a massa do produto por 2, talvez por confundir a proporção com o número de mols de O2 ou por achar que o CO2 forma metade do que se espera.

Por que engana: O aluno pode confundir a relação entre as massas molares e a quantidade de produto gerada, calculando incorretamente a massa de CO2 a partir da massa de CH4.

B Correta

1 mol de CH4 gera 1 mol de CO2, totalizando 44g.

C Erradaerro: Atenção

O aluno toma o coeficiente 2 (da água ou do O2) como se fosse o coeficiente do CO2 e dobra a massa obtida.

D Erradaerro: Interpretação

O aluno usa a massa molar do O2 (32 g/mol), lendo o oxigênio como o produto de interesse, em vez de calcular o CO2 pedido.

E Erradaerro: Conceitual

O aluno supõe que a massa do produto é igual à massa do reagente, como se a massa não se alterasse na reação, sem usar a proporção molar.

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🧩 desafio

🎯 Conceito central

combustão do metano

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

estequiometria de reações · cálculo de massas molares

📚 Reveja

Revisar estequiometria e cálculos de reações químicas.

⚠️ Erro mais comum

O aluno pode confundir a relação entre as massas molares e a quantidade de produto gerada, calculando incorretamente a massa de CO2 a partir da massa de CH4.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cientifico

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