Em um laboratório escolar, uma amostra de etanol obtido da cana-de-açúcar é submetida à combustão completa…
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
Em um laboratório escolar, uma amostra de etanol obtido da cana-de-açúcar é submetida à combustão completa para estudar a emissão de dióxido de carbono. A reação pode ser representada pela equação balanceada: C2H5OH + 3 O2 ? 2 CO2 + 3 H2O. Considere que a massa molar do etanol é 46,0 g·mol?¹. Considerando os dados do texto-base, qual é a quantidade de matéria de CO2 produzida na combustão completa de 46,0 g de etanol?
- A) 1,00 mol de CO₂
- B) 92,0 mol de CO₂
- C) 3,00 mol de CO₂
- D) 2,00 mol de CO₂
- E) 0,50 mol de CO₂
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Calcule a quantidade de matéria de etanol. A massa molar do etanol é 46,0 g/mol e a amostra tem 46,0 g, então n = 46,0 / 46,0 = 1,00 mol de C2H5OH.
- Leia a proporção estequiométrica na equação balanceada: C2H5OH + 3 O2 -> 2 CO2 + 3 H2O. Cada 1 mol de etanol produz 2 mol de CO2, pois o coeficiente do etanol é 1 e o do CO2 é 2.
- Aplique a proporção. Se 1,00 mol de etanol reage completamente, são formados 1,00 x 2 = 2,00 mol de CO2. Esse valor corresponde à alternativa D, que coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas. A alternativa A ignora o coeficiente 2 do CO2 e assume proporção 1:1. A alternativa B multiplica a massa de etanol pelo coeficiente, confundindo massa com quantidade de matéria. A alternativa C usa o coeficiente de H2O ou de O2 em vez do de CO2. A alternativa E inverte a proporção e divide por 2 em vez de multiplicar.
💡 Dica: Calcule a quantidade de mols de etanol e use a relação estequiométrica.
Alternativa por alternativa
O aluno considera que 1 mol de etanol gera 1 mol de CO2, ignorando que o etanol possui dois átomos de carbono e que o coeficiente do CO2 na equação é 2.
O aluno multiplica a massa de etanol (46,0 g) pelo coeficiente do CO2 e obtém 92,0, confundindo grandeza mássica com quantidade de matéria em mol.
Por que engana: O aluno pode confundir a relação estequiométrica e calcular a quantidade de CO2 de forma incorreta, talvez multiplicando os mols de C2H5OH por um fator errado.
O aluno usa o coeficiente de outra substância da equação, como o 3 do O2 ou do H2O, em vez do coeficiente do CO2 que é 2.
A quantidade de matéria de etanol é n = m/M = 46,0 g ÷ 46,0 g·mol⁻¹ = 1,00 mol. Pela equação balanceada, 1 mol de etanol produz 2 mol de CO₂. Portanto, são produzidos 2,00 mol de CO₂.
O aluno inverte a relação estequiométrica e divide a quantidade de etanol pelo coeficiente do CO2, em vez de multiplicar pela razão 2:1.
Raio-X da questão
combustão do etanol
avaliacao
cálculo de mols · reações químicas
Revisar estequiometria e cálculos de mols.
O aluno pode confundir a relação estequiométrica e calcular a quantidade de CO2 de forma incorreta, talvez multiplicando os mols de C2H5OH por um fator errado.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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