Questão comentada sobre cálculo estequiométrico e mol, da UEMG

(UEMG) Reagindo metano e água na presença de catalisador, obtém-se gás carbônico e hidrogênio. A equação balanceada deste processo pode ser representada por:
CH_4(g) + 2H₂O_(g)→ CO_2(g) + 4H_2(g)
Em relação a este processo, é CORRETO afirmar que, ao reagir

A) 1 mol de metano, nas CNTP, serão produzidos 22,4L de gás hidrogênio.
B) 6 x 10²³ moléculas de metano, serão produzidos 2,4 x 10²³moléculas de gás hidrogênio.
C) 16g de metano, serão produzidos 44g de gás carbônico.
D) 18g de água, serão produzidos 1 mol de gás carbônico.

RESOLUÇÃO:
Inicialmente, calculemos a massa molar do metano (CH₄):
C = 12 x 1 = 12                 H = 1 x 4 = 4
Massa molar do CH₄ = 16 g/mol
Isso significa que 1 mol de metano tem massa igual a 16g.
OU: Em 16g de metano há 6,02 x 10²³ moléculas de metano.

Analisando as alternativas:
A) 1 mol de metano —- produção de 4 moles de H₂
Logo:  1 mol de metano —> 4 x 22,4 L de gás hidrogênio = 89,6 L de gás hidrogênio
B) 6 x 10²³ moléculas de metano = 1 mol de metano
De acordo com a equação fornecida: teremos 4 moles de H₂ =4 x 6 x 10²³ moléculas de H₂ = 2,4 x 10²⁴ moléculas de H₂.
C) 16 g de metano (1 mol) —> produz 1mol de CO₂
O CO₂ tem massa molar igual a 44 g/mol –> Portanto, 1 mol de metano (16g)  produz 44 g de CO₂ (1 mol).
D) 18 g de H₂O –> corresponde a 1 mol de água.
De acordo com a equação fornecida, 2 moles de água levam à produção de 1 mol de CO₂.
Portanto, 1 mol de H₂O leva à produção de 0,5 mol de CO₂.
Resp.: C

VEJA TAMBÉM:
– Questão comentada sobre cálculo estequiométrico e volume de gases, da Famerp 2015
– Resolução da questão sobre cálculo estequiométrico e constante de Avogadro, da UERJ 2019
– Questão comentada sobre cálculo estequiométrico e gases, da Anhembi Morumbi