Um produto contém 2,0% (m/m) de formaldeído (HCHO, PM = 30 g·mol?¹). Se 1,0 g do produto evapora em uma sala…
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
Um produto contém 2,0% (m/m) de formaldeído (HCHO, PM = 30 g·mol?¹). Se 1,0 g do produto evapora em uma sala de 50 m³ a 25°C, qual a concentração de HCHO em ppm (usar V_m = 24,45 L·mol?¹ a 25°C)?
- A) 0,10 ppm
- B) 1,0 ppm
- C) ˜0,33 ppm
- D) 0,01 ppm
- E) 0,5 ppm
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Calcule a massa de HCHO presente em 1,0 g do produto. Como o produto tem 2,0% (m/m) de formaldeído, a massa de HCHO é 2,0% de 1,0 g, ou seja, 0,020 g. Passo 2: Converta a massa em quantidade de matéria. Com PM = 30 g/mol, n = 0,020 / 30 = 6,67 x 10^-4 mol de HCHO. Passo 3: Calcule o volume que esse HCHO ocupa como gás a 25°C, usando V_m = 24,45 L/mol. V = 6,67 x 10^-4 x 24,45 = 0,0163 L, ou seja, cerca de 16,3 mL. Passo 4: Converta o volume da sala para litros: 50 m³ = 50 000 L. Passo 5: Calcule a concentração em ppm (partes por milhão em volume): ppm = (V_HCHO / V_sala) x 10^6 = (0,0163 / 50 000) x 10^6 = 0,33 ppm. Passo 6: Comparando com o gabarito oficial, o resultado obtido é 0,33 ppm, que corresponde à alternativa C, então o gabarito está correto. Por que as outras estão erradas: A (0,10 ppm) resulta de erro de cálculo na quantidade de matéria ou na massa de HCHO; B (1,0 ppm) não corresponde a nenhuma etapa correta do cálculo; D (0,01 ppm) surge de erro de potência de 10 na conversão de unidades; E (0,5 ppm) decorre de arredondamentos ou de massa molar/volume molar usados de forma inadequada.
💡 Dica: Calcule a massa de HCHO e converta para ppm.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente calculou mal a massa ou a quantidade de matéria de HCHO, obtendo um valor cerca de três vezes menor que o correto.
O aluno parece ter tomado a massa do produto como se fosse próxima da quantidade de formaldeído, sem aplicar corretamente a porcentagem de 2,0% nem as conversões de unidades.
Por que engana: Confundir a conversão de porcentagem em ppm, aplicando a fórmula de forma incorreta.
Massa HCHO = 0,02 g; mol = 0,02/30 = 6,67·10?4 mol; volume gás = 6,67·10?4·24,45 L = 0,0163 L = 1,63·10?5 m³. Fração vol = 1,63·10?5 / 50 = 3,26·10?7 ? ppm = 3,26·10?¹ = 0,326 ppm ˜ 0,33 ppm.
O aluno errou a potência de 10 na conversão de unidades, por exemplo ao transformar 50 m³ em litros ou ao multiplicar pelo fator de ppm.
O aluno usou arredondamentos grosseiros ou valores inadequados de massa molar ou volume molar, o que deslocou o resultado para 0,5 ppm.
Raio-X da questão
concentração em ppm
avaliacao
cálculo de concentração · unidades de medida
Revisar cálculos de concentração e unidades de medida.
Confundir a conversão de porcentagem em ppm, aplicando a fórmula de forma incorreta.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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