Considere a reação Fe2O3 + 3 CO ? 2 Fe + 3 CO2. Se foram colocados 160 g de Fe2O3 e 90 g de CO, determine a…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar as propriedades dos materiais para avaliar a adequação de seu uso em diferentes aplicações (industriais, cotidianas, arquitetônicas ou tecnológicas) e/ ou propor soluções seguras e sustentáveis considerando seu contexto local e cotidiano.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Considere a reação Fe2O3 + 3 CO ? 2 Fe + 3 CO2. Se foram colocados 160 g de Fe2O3 e 90 g de CO, determine a massa de Fe produzida e identifique o reagente limitante. (M: Fe=56, O=16, C=12)
- A) 112 g de Fe; reagente limitante: Fe2O3
- B) 56 g de Fe
- C) 224 g de Fe
- D) 90 g de Fe
- E) 210 g de Fe
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Calcule a massa molar do Fe2O3: 2 x 56 + 3 x 16 = 160 g/mol. Logo, 160 g de Fe2O3 correspondem a 1 mol. Passo 2: Calcule a massa molar do CO: 12 + 16 = 28 g/mol. Logo, 90 g de CO correspondem a cerca de 3,21 mol. Passo 3: Pela equação, 1 mol de Fe2O3 reage com 3 mol de CO. Para 1 mol de Fe2O3 seriam necessários 3 mol de CO, ou seja, 84 g de CO. Como há 90 g de CO, o CO está em excesso e o reagente limitante é o Fe2O3. Passo 4: Pela equação, 1 mol de Fe2O3 produz 2 mol de Fe. Como 1 mol de Fe tem massa 56 g, 2 mol de Fe têm 112 g. Logo, a massa de Fe produzida é 112 g. Passo 5: Conclusão: a alternativa A está correta e coincide com o gabarito oficial. Por que as outras estão erradas: B é a massa de apenas 1 mol de Fe, ignorando o coeficiente 2 do Fe na equação; C é o dobro da massa correta, resultado de um erro de proporção ou de multiplicação dupla; D repete a massa de CO fornecida no enunciado, o que não tem relação com a massa do produto; E não corresponde a nenhum cálculo estequiométrico correto com os dados da questão.
💡 Dica: Calcule a quantidade de mols de cada reagente antes de determinar o limitante.
Alternativa por alternativa
M(Fe2O3)=160 g·mol-1 ? n=160/160=1,00 mol; M(CO)=28 g·mol-1 ? n(CO)=90/28=3,214 mol. Necessita 3 mol CO por mol Fe2O3; CO disponível > necessário ? Fe2O3 limita. Fe formado=2 mol·56 g=112 g.
O aluno calculou a massa de apenas 1 mol de Fe, esquecendo que a equação forma 2 mol de Fe a partir de 1 mol de Fe2O3.
O aluno dobrou a massa correta, provavelmente multiplicando por 2 duas vezes ou usando 4 mol de Fe como produto da reação.
Por que engana: O aluno pode confundir a quantidade de produto gerada com a quantidade de reagente utilizado, não considerando o reagente limitante corretamente.
O aluno confundiu a massa de CO fornecida no enunciado com a massa de Fe produzida, tratando um dado de reagente como resultado da reação.
O aluno provavelmente aplicou a proporção estequiométrica com a massa molar errada ou tentou usar o CO como limitante sem converter corretamente a massa em mol, chegando a um valor sem base na equação.
Raio-X da questão
reagente limitante e rendimento
avaliacao
cálculo estequiométrico · reagente limitante
Revisar cálculos estequiométricos e identificação de reagentes limitantes.
O aluno pode confundir a quantidade de produto gerada com a quantidade de reagente utilizado, não considerando o reagente limitante corretamente.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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