O que significa CNTP em química?

CNTP significa Condições Normais de Temperatura e Pressão: 0°C (273 K) e 1 atm.

Qual é o volume molar de um gás ideal nas CNTP?

O volume molar de um gás ideal nas CNTP é 22,4 L/mol.

Como calcular o volume de um componente em uma mistura gasosa dada a porcentagem volumétrica?

Multiplica-se o volume total pela fração percentual do componente: $V_{componente} = V_{total} \times \frac{\%}{100}$.

Como se calcula o número de mols de um gás a partir do seu volume nas CNTP?

Divide-se o volume do gás pelo volume molar: $n = \frac{V}{22,4}$.

Por que a porcentagem volumétrica pode ser usada diretamente para misturas de gases ideais?

Porque, para gases ideais, o volume ocupado é diretamente proporcional ao número de mols, permitindo usar a porcentagem volumétrica como fração molar.

Qual a massa molar aproximada do gás hidrogênio (H₂)?

A massa molar do H₂ é aproximadamente 2 g/mol.

O nitrogênio interfere no cálculo do volume de hidrogênio nesta questão?

Não, porque a questão pede apenas o volume e mols de hidrogênio, e as porcentagens já consideram a composição da mistura.

Ciências da Natureza e suas Tecnologias

Questão — Em um processo de análise para uso sustentável de combustíveis, deseja-se determinar o volume de hidrogênio gasoso em um volume total de 10 litros de…

DIMVS 2026

Difícil Referência ENEM - 2024 - Questão 133

Em um processo de análise para uso sustentável de combustíveis, deseja-se determinar o volume de hidrogênio gasoso em um volume total de 10 litros de um gás combustível, cuja composição volumétrica é 85% de hidrogênio e 15% de nitrogênio, nas CNTP (Condições Normais de Temperatura e Pressão). Sabendo que o volume molar de qualquer gás ideal é 22,4 L/mol e a massa molar do hidrogênio é aproximadamente 2 g/mol, qual o volume de hidrogênio, em litros, presente no gás? Considere que o nitrogênio não interfere nesse cálculo e que o gás se comporta idealmente.

Calcule também a quantidade de mols de hidrogênio presentes nesse volume.

Resolução

Resposta correta: Letra A — 8,5 L de H₂, aproximadamente 0,38 mols

A questão aborda a análise de uma mistura gasosa, composta por hidrogênio (H₂) e nitrogênio (N₂), para determinar o volume e a quantidade de mols de hidrogênio em condições normais de temperatura e pressão (CNTP). Os conceitos necessários incluem: porcentagem volumétrica em misturas gasosas, volume molar de gases ideais (22,4 L/mol em CNTP) e cálculo de mols a partir do volume. O raciocínio é: 1) calcular o volume de hidrogênio usando a porcentagem (85% de 10 L = 8,5 L); 2) calcular a quantidade de mols de H₂ usando $n = \frac{V}{V_m}$, ou seja, $n = \frac{8,5}{22,4} \approx 0,38$ mols. Assim, a alternativa correta é a letra A.

Comentários por alternativa

A 8,5 L de H₂, aproximadamente 0,38 mols

A alternativa A está correta porque calcula corretamente 85% de 10 L (8,5 L de H₂) e converte esse volume para mols usando o volume molar (8,5/22,4 ≈ 0,38 mols).
B 7,6 L de H₂, aproximadamente 0,34 mols

A alternativa B está errada porque apresenta um volume de hidrogênio (7,6 L) menor do que o correto (8,5 L), indicando erro no cálculo da porcentagem.
C 6,0 L de H₂, aproximadamente 0,27 mols

A alternativa C está errada porque o volume de hidrogênio (6,0 L) é significativamente menor que o correto, mostrando erro na aplicação da porcentagem ou confusão com a composição da mistura.
D 9,2 L de H₂, aproximadamente 0,41 mols

A alternativa D está errada porque o volume de hidrogênio (9,2 L) é maior do que o possível para 85% de 10 L, indicando erro de cálculo.
E 5,4 L de H₂, aproximadamente 0,24 mols

A alternativa E está errada porque o volume de hidrogênio (5,4 L) é muito inferior ao correto, mostrando erro na interpretação da porcentagem volumétrica.

Flashcards

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1. O que significa CNTP em química?: CNTP significa Condições Normais de Temperatura e Pressão: 0°C (273 K) e 1 atm.
2. Qual é o volume molar de um gás ideal nas CNTP?: O volume molar de um gás ideal nas CNTP é 22,4 L/mol.
3. Como calcular o volume de um componente em uma mistura gasosa dada a porcentagem volumétrica?: Multiplica-se o volume total pela fração percentual do componente: $V_{componente} = V_{total} \times \frac{\%}{100}$.
4. Como se calcula o número de mols de um gás a partir do seu volume nas CNTP?: Divide-se o volume do gás pelo volume molar: $n = \frac{V}{22,4}$.
5. Por que a porcentagem volumétrica pode ser usada diretamente para misturas de gases ideais?: Porque, para gases ideais, o volume ocupado é diretamente proporcional ao número de mols, permitindo usar a porcentagem volumétrica como fração molar.
6. Qual a massa molar aproximada do gás hidrogênio (H₂)?: A massa molar do H₂ é aproximadamente 2 g/mol.
7. O nitrogênio interfere no cálculo do volume de hidrogênio nesta questão?: Não, porque a questão pede apenas o volume e mols de hidrogênio, e as porcentagens já consideram a composição da mistura.

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