O que é o volume molar de um gás?

É o volume ocupado por 1 mol de qualquer gás ideal em determinadas condições de temperatura e pressão.

Como se calcula a massa de uma substância a partir do número de mols?

Multiplica-se o número de mols pela massa molar da substância: $m = n \times M$.

O que significa decomposição anaeróbica?

É a degradação de matéria orgânica na ausência de oxigênio, produzindo biogás e outros subprodutos.

Qual a composição típica do biogás?

O biogás geralmente é composto por metano (CH4) e dióxido de carbono (CO2), além de pequenas quantidades de outros gases.

Por que a proporção em volume de gases equivale à proporção em mols?

Porque, em mesmas condições de temperatura e pressão, volumes iguais de gases diferentes contêm o mesmo número de mols (Lei de Avogadro).

Como converter volume de gás em mols?

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

O que é massa molar?

É a massa de 1 mol de uma substância, expressa em g/mol, e corresponde à soma das massas atômicas dos elementos na molécula.

Ciências da Natureza e suas Tecnologias

Questão — Um laboratório estuda a viabilidade da produção de gás natural renovável a partir da decomposição anaeróbica de resíduos orgânicos, que gera biogás c…

DIMVS 2026

Difícil Referência ENEM - 2024 - Questão 133

Um laboratório estuda a viabilidade da produção de gás natural renovável a partir da decomposição anaeróbica de resíduos orgânicos, que gera biogás composto por 60% de metano em volume. Sabendo que o volume molar do gás nas condições do experimento é 24,0 L/mol e que a massa molar do metano (CH4) é aproximadamente 16 g/mol, calcule a massa de metano necessária para produzir 0,50 mol de metano a partir desse biogás.

Qual é a massa de metano, em gramas, necessária para essa produção?

Resolução

Resposta correta: Letra A — 8,0 g

A questão aborda a produção de metano (CH4) a partir do biogás, que contém 60% de metano em volume. O objetivo é calcular a massa de metano necessária para obter 0,50 mol desse gás. Os conceitos principais são: proporção volumétrica de gases em misturas, relação entre mol, massa molar e volume molar, e conversão entre quantidade de substância (mol) e massa (g). O passo a passo é: 1) Identificar que 0,50 mol de metano correspondem à quantidade desejada; 2) Calcular a massa de 0,50 mol de metano usando a massa molar ($m = n \times M$); 3) Como a questão pede a massa de metano para produzir 0,50 mol (e não do biogás total), basta multiplicar: $m = 0,50 \times 16 = 8,0$ g. Portanto, a alternativa correta é a letra A.

Comentários por alternativa

A 8,0 g

A alternativa A está correta porque calcula corretamente a massa de 0,50 mol de metano usando a massa molar ($16\ \text{g/mol}$), resultando em $8,0\ \text{g}$.
B 13,3 g

A alternativa B está errada porque não corresponde à massa de 0,50 mol de metano; provavelmente foi obtida por erro de cálculo ou confusão com a proporção do biogás.
C 15,7 g

A alternativa C está incorreta, pois apresenta um valor maior que o correto, indicando erro na conversão de mol para massa ou uso inadequado da proporção do biogás.
D 10,5 g

A alternativa D está errada, pois não representa a massa correta para 0,50 mol de metano; pode ter resultado de um cálculo equivocado envolvendo volume molar.
E 18,2 g

A alternativa E está incorreta, pois o valor apresentado é muito superior ao esperado para 0,50 mol de metano, mostrando erro conceitual ou aritmético.

Flashcards

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1. O que é o volume molar de um gás?: É o volume ocupado por 1 mol de qualquer gás ideal em determinadas condições de temperatura e pressão.
2. Como se calcula a massa de uma substância a partir do número de mols?: Multiplica-se o número de mols pela massa molar da substância: $m = n \times M$.
3. O que significa decomposição anaeróbica?: É a degradação de matéria orgânica na ausência de oxigênio, produzindo biogás e outros subprodutos.
4. Qual a composição típica do biogás?: O biogás geralmente é composto por metano (CH4) e dióxido de carbono (CO2), além de pequenas quantidades de outros gases.
5. Por que a proporção em volume de gases equivale à proporção em mols?: Porque, em mesmas condições de temperatura e pressão, volumes iguais de gases diferentes contêm o mesmo número de mols (Lei de Avogadro).
6. Como converter volume de gás em mols?: Divide-se o volume do gás pelo volume molar: $n = \frac{V}{V_m}$.
7. O que é massa molar?: É a massa de 1 mol de uma substância, expressa em g/mol, e corresponde à soma das massas atômicas dos elementos na molécula.

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