Durante a descida de emergência de uma aeronave, máscaras individuais liberam oxigênio por meio de um cartucho…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
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
Durante a descida de emergência de uma aeronave, máscaras individuais liberam oxigênio por meio de um cartucho químico, evitando que o passageiro respire ar com baixa disponibilidade de O2. O cartucho contém clorato de sódio (NaClO3), que ao aquecer se decompõe, na presença de catalisador, conforme a equação: 2 NaClO3(s) -> 2 NaCl(s) + 3 O2(g) No manual técnico do equipamento, consta que cada máscara deve fornecer 18 L de O2 (medidos a 1 atm e 25 °C) para cobrir o intervalo até a estabilização do voo. Para essas condições, pode-se adotar o volume molar igual a 24,0 L/mol. Considere a massa molar do NaClO3 igual a 106,5 g/mol. Considere as informações do texto e determine a massa mínima de NaClO3 que deve se decompor para produzir o volume de O2 requerido por uma máscara.
- A) 53 g
- B) 80 g
- C) 107 g
- D) 35 g
- E) 71 g
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Converter o volume de O2 em mols. Usando o volume molar de 24,0 L/mol, 18 L de O2 correspondem a 18 / 24 = 0,75 mol de O2.
- Aplicar a proporção estequiométrica da equação 2 NaClO3 -> 2 NaCl + 3 O2. São produzidos 3 mol de O2 a partir de 2 mol de NaClO3, ou seja, a razão é 2/3.
- Calcular o número de mols de NaClO3 necessário: 0,75 x 2/3 = 0,5 mol de NaClO3.
- Converter mols em massa usando a massa molar de 106,5 g/mol: 0,5 x 106,5 = 53,25 g, ou aproximadamente 53 g. Portanto, a alternativa A está correta e coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas. B (80 g) ignora a proporção estequiométrica e trata 1 mol de NaClO3 como equivalente a 1 mol de O2. C (107 g) corresponde à massa de 1 mol de NaClO3, sem fazer o cálculo a partir do oxigênio produzido. D (35 g) aplica a razão 2/3 duas vezes, chegando a cerca de 0,33 mol. E (71 g) corresponde a cerca de 0,67 mol de NaClO3, o que resulta de tomar os 18 L como se fossem 1 mol de O2, sem dividir pelo volume molar.
💡 Dica: Use a relação estequiométrica para calcular mols e depois massa de NaClO3.
Alternativa por alternativa
18/24 = 0,75 mol O2; n(NaClO3)=(2/3)*0,75=0,50 mol; m=0,50*106,5˜53 g.
Converteu corretamente o volume em 0,75 mol de O2, mas tratou a proporção como 1:1 e não aplicou a razão 2:3 da equação balanceada.
Por que engana: Erro comum é não usar a proporção correta entre mols de NaClO3 e O2 ou confundir volume molar.
Tomou a massa molar do NaClO3 (106,5 g) como resposta direta, como se a questão pedisse a massa de um mol do reagente, sem relacionar com o O2 produzido.
Aplicou a razão estequiométrica 2/3 duas vezes sobre os 0,75 mol de O2, obtendo cerca de 0,33 mol de NaClO3 e, portanto, massa abaixo da correta.
Considerou que 18 L de O2 equivalem a 1 mol de O2 e aplicou a razão 2/3 sobre esse valor, esquecendo de dividir o volume pelo volume molar de 24 L/mol.
Raio-X da questão
estequiometria reação química
avaliacao
volume molar e mols · reação química balanceada
revisar cálculo de mols e proporções estequiométricas
Erro comum é não usar a proporção correta entre mols de NaClO3 e O2 ou confundir volume molar.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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