SóProvas

ID
2643814
Banca
CESPE / CEBRASPE
Órgão
SEDUC-AL
Ano
2018
Provas
Disciplina
Química
Assuntos

      De acordo com a nova definição de mol recomendada pela IUPAC, um mol contém exatamente 6,02214076 × 1023 entidades elementares. Esse número é o valor numérico fixo da constante Avogadro, NA, quando expresso em mol-1 , e é chamado de número de Avogadro. A nova definição enfatiza que a quantidade de substância está relacionada com as entidades de contagem em vez da massa de uma amostra.

                                                      Internet:<https://iupac.org>  (com adaptações).


Considere as reações I, II e III a seguir.


C(s) + 2H2(g) → CH4(g) (I)

C(s) + O2(g) → CO2(g) (II)

2H2(g) + O2(g) → 2H2O(g) (III)

Com relação a essas informações, julgue o item que se segue.


De acordo com a reação I, são necessárias mais de 24 × 1023 moléculas de H2(g) para a formação de 32,0 g de metano.

Alternativas
Comentários

  • Dá para fazer por análise dimensional:

    32g CH4 x 1mol CH4/10g CH4 x 2mol H2/1mol CH4 x 6 x 10^23/1mol H2 = 38,10^23 moléculas de H2

  • São necessários, exatamente, seguindo a estequiometria dada na questão, 4 mols de H2 para fazer 32 g de metano, mas dividindo 24 pelo número EXATO do número de avogrado, que é um pouco maior do que 6, dá como resultado um número um pouco menor do que 4. Logo, seriam necessários mais de 24 x 10^23 unidades de H2.

  • Mais fácil que andar pra frente. Um químico que erra uma dessas, pode abandonar!

  • Vamos analisar a questão.

    Esta questão aborda conceitos relacionados à estequiometria de reações e para resolvê-la é preciso utilizar o número de Avogadro, definido como uma constante física que representa 1 mol de entidades elementares (átomos, moléculas, íons, etc.), conforme citado no enunciado. O metano (CH4) possui massa molar igual a 16,0 g/mol (uma vez que o C e o H possuem massas atômicas iguais a 12 e 1 g/mol, respectivamente).


    Sendo assim, em 32 g de CH4, há 2 mols (32,0/16,0). De acordo com a reação I, que já está balanceada, são necessários dois mols de H2 para formar 1 mol de CH4. Logo, para a formação de 2 mols de CH4 são necessários 2 × 2 mols de H2, 4 mols. Como 1 mol possui 6,02 × 1023 moléculas, é possível saber a quantidade de moléculas de H2 necessárias para a formação de 2 mols de CH4 por regra de três, ou seja, a quantidade presente em 4 mols:

    1 mol de H2(g)  possui  6,02 × 1023 moléculas
          4 mols         ------       X
    X =  6,02 × 1023 × 4 = 24,08 × 1023 moléculas de H2

    Logo, são necessárias mais de 24 × 1023 moléculas de H2(g) para a formação de 32,0 g de metano e o item está correto.


    Gabarito do Professor: CERTO.

  • 2 mols de H2 --------- 1 mol de CH4

    2 x 6x10^23 ---------- 16g (massa molar do CH4)

    DUPLICANDO OS VALORES

    24 x 10^23 ---------- 32 g

    GABARITO: CORRETO