O ponto de partida. Os coeficientes estequiométricos de uma equação química acertada dizem em que proporção de quantidades de matéria (mol) os reagentes se consomem e os produtos se formam. Na equação da combustão da pólvora,
2KNO3(s)+S(s)+3C(s)⟶K2S(s)+N2(g)+3CO2(g)lês: por cada 2 mol de KNO3 que reagem (com 1 mol de S e 3 mol de C), formam-se 1 mol de K2S, 1 mol de N2 e 3 mol de CO2. «Considerando a reação completa» quer dizer que podes usar estas proporções sem pensar em rendimento: tudo o que reage dá produtos.
1.º — quais dos produtos são gases
Os estados físicos estão na equação, entre parênteses, e é neles que tens de olhar:
- K2S(s) — sólido, não conta;
- N2(g) — gás: 1 mol;
- CO2(g) — gás: 3 mol.
Por cada 2 mol de KNO3 formam-se 1+3=4 mol de gases.
2.º — por cada mole de KNO3
A pergunta é «por cada mole», não «por cada duas». Mantém a proporção e divide por 2:
nKNO3ngases=2 mol4 mol⟹ngases=24×1 mol=2,0 molResposta: opção (A) — 2,0 mol de gases.
porque é que isto interessa num canhão
Os reagentes são todos sólidos; dos produtos, 4 em cada 5 mol são gases. Uma pequena quantidade de sólido transforma-se, numa fração de segundo, num volume enorme de gás quente — é essa expansão que empurra o projétil pelo cano. A estequiometria explica porque é que a pólvora é uma boa carga propulsora.
a origem de cada opção errada
- (B) 2,5 mol — conta todos os produtos como gases, incluindo o K2S sólido: (1+1+3)/2=2,5. Acertou na divisão por 2, falhou no estado físico.
- (C) 4,0 mol — conta bem os gases (1+3), mas esquece que esse número corresponde a duas moles de KNO3, e não a uma.
- (D) 5,0 mol — os dois enganos juntos: conta o sólido e não divide por 2.
onde se perdem pontos
Item de escolha múltipla, obrigatório: os 10 pontos são tudo ou nada — só a opção correta pontua.
- Ignorar os estados físicos. As letras entre parênteses fazem parte da equação; aqui decidem a resposta.
- Responder «por reação» em vez de «por mole de KNO3». O coeficiente do KNO3 é 2: tudo o que leres na equação tem de ser dividido por 2 para dar «por cada mole».
- Deixar em branco. Errar não tira pontos; o branco vale 0 de certeza. Mesmo com dúvidas entre duas opções, escolhe uma.
- Escrever duas respostas. Os critérios gerais dizem que, se aparecer mais do que uma resposta ao mesmo item, só se classifica a que surgir em primeiro lugar. Riscar mal ou acrescentar «ou (…)» não salva nada.
- Não indicar a versão da prova. Os critérios são claros: sem indicação inequívoca da versão, todos os itens de seleção valem zero. Esta chave é a da Versão 1; na Versão 2 as opções estão por outra ordem.
a regra a fixar
Para uma pergunta «por cada mole de X», escreve a razão entre o coeficiente do que procuras e o coeficiente de X, e multiplica por 1 mol. Antes de somar produtos, filtra-os pelo estado físico que a pergunta pede: (g), (l), (s) ou (aq).