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segunda-feira, 2 de julho de 2018

"Somos Físicos" Estequiometria (ENEM 2018)

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Os assuntos que mais aparecem nas questões de química do Enem são: Estequiometria; Termoquímica; Neutralidade; Oxidação; Equilíbrios químicos; pH; Funções orgânicas. 

A fim de preparar-se para o conteúdo de estequiometria para o Enem, resolva vários exercícios que envolvem escrever equações, balanceá-las e usar regras de três.

EstequiometriaVocê sabe o que é Estequiometria?
Essa palavra vem do grego: stoikhein = “elemento” e metron = “medição”. Assim, de forma resumida, a estequiometria refere-se ao ramo da Química que realiza cálculos de quantidades de reagentes e/ou produtos de reações químicas, baseando-se nas leis dessas reações. Esses são chamados de cálculos estequiométricos.
Por exemplo, em uma indústria, é muito importante saber quanto de produto será conseguido com determinada quantidade de reagente, o que mostrará se é economicamente viável a sua produção.
Visto que o Enem é um exame que engloba as Ciências da Natureza e suas Tecnologias, o aluno precisa saber interpretar situações-problema, como esse exemplo citado, bem como avaliar e saber usar os conhecimentos químicos e matemáticos (no caso da estequiometria) para chegar à solução.
Geralmente, o conteúdo de Estequiometria para o Enem não trata apenas de falar da reação e de qual grandeza que se quer obter. O enunciado da questão engloba situações do cotidiano, como os problemas ambientais e acontecimentos de uma indústria.
Resultado de imagem para estequiometria
Conforme dito no texto Dicas sobre Combustíveis no Enem, as reações de combustão costumam ser bastante cobradas, o que também acontece com o conteúdo de estequiometria. Por isso, é imprescíndível que o candidato saiba como ocorrem as combustões completas e incompletas, como a queima de combustíveis fósseis que trazem impactos ambientais que provavelmente serão abordados no Enem.
 basicamente, para realizar os cálculos estequiométricos, você precisa seguir os três passos abaixo:
1º) Escrever a equação química, realizando o seu devido balanceamento;
2º) Analisar as proporções estequiométricas mostradas pelos coeficientes da equação química balanceada;
3º) Realizar regras de três que relacionam as informações quantitativas normalmente existentes na própria reação, como massa molar, volume, mols, massa ou qualquer grandeza, conforme a necessidade do problema.
Exemplo:
ENEM 2012  QUESTÃO 59
No Japão, um movimento nacional para a promoção da luta contra o aquecimento global leva o slogan1 pessoa, 1 dia, 1 kg de CO2 a menos! A ideia é cada pessoa reduzir em 1 kg a quantidade de CO2 emitida todo dia, por meio de pequenos gestos ecológicos, como diminuir a queima de gás de cozinha.
Um hamburguer ecológico? É pra já! Disponível em: http://lqes.iqm.unicamp.br. Acesso em: 24 fev . 2012 (adaptado).
Considerando um processo de combustão completa de um gás de cozinha composto exclusivamente por butano (C4H10), a mínima quantidade desse gás que um japonês deve deixar de queimar para atender à meta diária, apenas com esse gesto, é de
Dados: CO2 (44 g/mol); C4H10 (58 g/mol)
  1. A
     
    0,25 kg.
  2. B
     
    0,33 kg.
  3. C
     
    1,0 kg.
  4. D
     
    1,3 kg.
  5. E
     
    3,0 kg. 

resolução

Primeiramente, deve-se montar a reação de combustão. 
C4H10 +13/2O2  → 4 CO2 + 5 H2O
Agora, a questão pode ser resolvida com uma regra de três de acordo com a estequiometria da reação.
1 mol de C4H10 ------------------- 4 mols de  CO2
  58 g C4H10 ----------------------- 4* 44 CO2
  X g de C4H10 -------------------- 1 kg de CO2
X = 0,329 kg de C4H10 ou X = 0,33 kg de C4H10.

RESPOSTA CORRETA: 


b) 0,33 kg.

Pode ser também que se peça ao candidato questões que envolvam somente o uso do raciocínio lógico que levam direto para o terceiro passo. Veja dois exemplos que caíram na prova do Enem de 2013:
Exemplo 2: Enem 2013 - Caderno branco:
Questão 54 do Enem 2013 do caderno azul
Questão 54 do Enem 2013 do caderno azul
Resolução:
A quantidade mínima diária de cálcio que é recomendada que seja consumida é de 1000 mg ou 1 g (o dobro de 500 miligramas, como falou no enunciado). A massa molar do cálcio é igual a 40 g/mol. A constante de Avogadro diz que 1 mol de qualquer substância possui 6 . 1023 átomos.
Assim, basta realizar uma regra de três:
1 mol --- 6 . 1023 átomos de cálcio
40 g ----- 6 . 1023 átomos de cálcio
1 g ------- x
x = 6 . 1023
        40
x = 6 . 1023
        
4 . 101
x = 1,5 . 1022 átomos de cálcio.
A resposta correta é a alternativa “b”.
Esse exemplo mostrou que existem algumas relações entre grandezas que o candidato já precisa saber para resolver os cálculos estequiométricos no Enem. Um deles foi o mencionado de que 1 mol de qualquer substância possui 6 . 1023átomos, moléculas, fórmulas, íons, elétrons ou partículas. Outras relações são mostradas abaixo:
23
Exemplo 3: Enem 2013- Caderno branco:
Questão 81 do Enem 2013 do caderno azul
Questão 81 do Enem 2013 do caderno azul
Resolução:
Primeiro vamos usar regras de três para calcular a quantidade de ferro e carbono em 2,5 toneladas de ferro-gusa:
2500 kg de ferro-gusa ---- 100%
     C ---------------------------- 3,3%
C = 82,5 kg = 0,0825 toneladas
Fe = 2,5 – 0,0825
Fe = 2,4175 toneladas
Agora vamos descobrir a quantidade de carbono no aço doce, lembrando que a massa de ferro corresponde a 99,7% do total. Assim, a massa de carbono (0,3%) é:
2,4175 ---- 99,7%
m (C) -------- 0,3%
m (C) = 0,0073 toneladas de C
Cálculo da massa de carbono transformada em CO2:
0,0825 – 0,0073 = 0,0752 ton = 75,2 kg de C
E, por último, calculamos a massa de CO2 formada na reação:
C + O2 → CO2
12 g ----------- 44 g
75,2 kg ------ m(CO2)
m(CO2) = 75,2 ⋅ 44
                   12
m(CO2) = 275,7 kg de CO2
A resposta correta é a alternativa “d”.


http://educacao.globo.com/provas/enem-2012/questoes/59.html
https://vestibular.mundoeducacao.bol.uol.com.br/enem/dicas-estequiometria-para-enem.htm

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