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Uma dona de casa limpa uma panela de zinco com vinagre 0,50 M (CH3COOH). Reação: Zn + 2CH3COOH ? Zn(CH3COO)2 +…

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

Uma dona de casa limpa uma panela de zinco com vinagre 0,50 M (CH3COOH). Reação: Zn + 2CH3COOH ? Zn(CH3COO)2 + H2(g). Se 0,10 mol de Zn reagirem em excesso de ácido, qual volume de H2(g) será liberado em CNTP (22,4 L·mol-1)?

A) 0,224 L
B) 22,4 L
C) 1,12 L
D) 2,24 L
E) 4,48 L

✅ Resposta correta: alternativa D

Resolução passo a passo

Identifique a proporção da reação balanceada: Zn + 2CH3COOH -> Zn(CH3COO)2 + H2(g). Pela equação, 1 mol de Zn produz 1 mol de H2, ou seja, a razão Zn:H2 é 1:1. O coeficiente 2 refere-se ao ácido, não ao hidrogênio liberado.
Como o enunciado informa que o ácido está em excesso, o zinco é o reagente limitante e determina a quantidade de H2 formada.
Com 0,10 mol de Zn reagindo, forma-se 0,10 mol de H2(g).
Em CNTP, 1 mol de gás ocupa 22,4 L. Logo, o volume de H2 é 0,10 mol x 22,4 L/mol = 2,24 L.
Conclusão: a alternativa correta é a D, coincidindo com o gabarito oficial. A concentração do vinagre (0,50 M) não é necessária, pois o volume de ácido não foi dado e o excesso já garante que o zinco se esgota.
Por que as outras estão erradas: A (0,224 L) corresponderia a 0,010 mol de H2, indicando erro de casa decimal; B (22,4 L) é o volume molar de 1 mol, e não o volume para 0,10 mol; C (1,12 L) corresponderia a 0,05 mol de H2, como se o zinco fosse dividido pelo coeficiente do ácido; E (4,48 L) corresponderia a 0,20 mol de H2, como se a quantidade de zinco fosse multiplicada por 2.

💡 Dica: Calcule a quantidade de H2 a partir da estequiometria da reação.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Atenção

O aluno provavelmente calculou 0,10 x 2,24 ou deslocou a vírgula de forma errada, obtendo 0,224 L, como se a quantidade de H2 fosse 0,010 mol.

B Erradaerro: Conceitual

O aluno tomou o volume molar (22,4 L/mol) como resposta final, esquecendo de multiplicá-lo pela quantidade de matéria de H2 obtida na reação.

C Erradaerro: Procedimentala que mais engana

O aluno dividiu a quantidade de zinco por 2, usando o coeficiente do ácido na estequiometria em vez da relação 1:1 entre Zn e H2, obtendo 0,05 mol de H2 e 1,12 L.

Por que engana: O aluno pode confundir a relação estequiométrica e calcular o volume de H2 de forma incorreta, utilizando a quantidade de Zn de maneira errada.

D Correta

Correto: 0,10 mol H2 × 22,4 L·mol-1 = 2,24 L.

E Erradaerro: Procedimental

O aluno multiplicou a quantidade de zinco por 2, aplicando o coeficiente do ácido ao hidrogênio, obtendo 0,20 mol de H2 e 4,48 L.

Raio-X da questão

Dificuldade Fácil

Bloom Lembrar

Leitura medio

Discriminação alto

Peso pedagógico alto

Autonomia do enunciado completo

Cobertura da habilidade multipla

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

🎯 Conceito central

reações de ácido com metal

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

estequiometria de reações · cálculo de volume de gás

📚 Reveja

Revisar estequiometria de reações químicas.

⚠️ Erro mais comum

O aluno pode confundir a relação estequiométrica e calcular o volume de H2 de forma incorreta, utilizando a quantidade de Zn de maneira errada.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cientifico

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