PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 36 do ITA 2026

1ª fase · Química

Texto-base das questões 25 a 36 · 1ª fase

Constantes

Constante de Avogadro (\text{N}_\text{A}) = 6,02 \times 10^{23}\ \text{mol}^{-1}

Constante de Faraday (F) = 9,65 \times 10^4\ \text{C}\cdot\text{mol}^{-1} = 9,65 \times 10^4\ \text{A}\cdot\text{s}\cdot\text{mol}^{-1} = 9,65 \times 10^4\ \text{J}\cdot\text{V}^{-1}\cdot\text{mol}^{-1}

Carga elementar = 1,60 \times 10^{-19}\ \text{C}

Constante dos gases (R) = 8,21 \times 10^{-2}\ \text{atm}\cdot\text{L}\cdot\text{K}^{-1}\cdot\text{mol}^{-1} = 8,31\ \text{J}\cdot\text{K}^{-1}\cdot\text{mol}^{-1} = 1,98\ \text{cal}\cdot\text{K}^{-1}\cdot\text{mol}^{-1}

Constante de Planck (h) = 6,63 \times 10^{-34}\ \text{J}\cdot\text{s}

Velocidade da luz no vácuo = 3,0 \times 10^8\ \text{m}\cdot\text{s}^{-1}

Número de Euler (e) = 2,72

Definições

Pressão: 1\ \text{atm} = 760\ \text{Torr} = 1,01325 \times 10^5\ \text{N}\cdot\text{m}^{-2} = 1,01325\ \text{bar}

Energia: 1\ \text{J} = 1\ \text{N}\cdot\text{m} = 1\ \text{kg}\cdot\text{m}^2\cdot\text{s}^{-2} = 6,24 \times 10^{18}\ \text{eV}

Condições normais de temperatura e pressão (CNTP): 0\ ^\circ\text{C} e 1\ \text{atm}

Condições ambiente: 25\ ^\circ\text{C} e 1\ \text{atm}

Condições padrão: 1\ \text{bar}; concentração das soluções = 1\ \text{mol}\cdot\text{L}^{-1} (rigorosamente: atividade unitária das espécies); sólido com estrutura cristalina mais estável nas condições de pressão e temperatura em questão.

(s) = sólido. (\ell) = líquido. (g) = gasoso. (aq) = aquoso. (conc) = concentrado. (ua) = unidades arbitrárias. u.m.a. = unidade de massa atômica. [X] = concentração da espécie X em \text{mol}\cdot\text{L}^{-1}

\ln \text{X} = 2,3 \log \text{X}

\ln 2 = 0,693

Massas Molares

Elemento Químico Número Atômico Massa Molar (\text{g}\cdot\text{mol}^{-1}) Elemento Químico Número Atômico Massa Molar (\text{g}\cdot\text{mol}^{-1})
H 1 1,01 Mn 25 54,94
C 6 12,01 Fe 26 55,85
N 7 14,01 Cu 29 63,55
O 8 16,00 Se 34 78,97
F 9 19,00 Br 35 79,90
Na 11 22,99 Rb 37 85,47
Mg 12 24,31 Sr 38 87,62
P 15 30,97 Nb 41 92,91
S 16 32,06 I 53 126,90
\text{C}\ell 17 35,45 Au 79 196,97
K 19 39,10 Hg 80 200,59

Considere a seguinte reação química hipotética, que ocorre em fase gasosa:

\ce{2 X(g) + W(g) -> Y(g) + Z(g)}.

Um reator de volume fixo e temperatura constante foi alimentado com 36 atm de uma mistura gasosa composta de \ce{X}, \ce{W} e uma substância inerte \ce{I}, na proporção molar \mathrm{X:W:I} igual a 3:2:1. Assinale a alternativa que apresenta a pressão interna no reator (em atm) quando 75\% do reagente \ce{W} forem consumidos.

  1. A
    18.
  2. B
    24.
  3. C
    27.
  4. D
    30.
  5. E
    33.
Escolha uma alternativa para conferir o gabarito.
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Resolução comentada

Em volume e temperatura constantes, a pressão é proporcional ao número de mols total (pV = nRT). Então podemos trabalhar com as pressões parciais como se fossem quantidades de matéria.

  1. Pressão inicial total: 36 atm, dividida na proporção 3:2:1 (soma 6). Cada parte vale 36/6 = 6 atm.
  • p_X = 18 atm
  • p_W = 12 atm
  • p_I = 6 atm

  1. Consumo de W: 75% de 12 atm = 9 atm.

  2. Pela estequiometria 2\ \ce{X} + 1\ \ce{W} \to 1\ \ce{Y} + 1\ \ce{Z}, para cada 1 de W consumido, gastam-se 2 de X e formam-se 1 de Y e 1 de Z:

  • X consumido: 2 \times 9 = 18 atm. O X acaba exatamente (18 atm), o que é possível, pois ele é o reagente na quantidade justa.
  • Y formado: 9 atm
  • Z formado: 9 atm
  1. Pressões finais:
  • p_X = 18 - 18 = 0
  • p_W = 12 - 9 = 3 atm
  • p_Y = 9 atm
  • p_Z = 9 atm
  • p_I = 6 atm
p_{total} = 0 + 3 + 9 + 9 + 6 = 27\ \text{atm}

Conferindo: a pressão cai 1 atm a cada 1 atm de W consumido (3 mols de reagente viram 2 de produto): 36 - 9 = 27 atm.

Alternativa C.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • ASubtrai valores indevidos, como se o consumo de X e W fosse total, sem contar os produtos formados.
  • BNão corresponde a nenhuma contagem correta de mols; ignora parte dos produtos ou do inerte.
  • DSupõe queda de apenas 6 atm, como se só o inerte ou uma fração pequena da mistura variasse.
  • EConsidera a variação de pressão como 3 atm, ou seja, 25% de W, em vez de 75%.

Assuntos: estequiometria de gases, pressão parcial, lei dos gases.

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Fonte: ITA 2026 · 1ª fase. Prova oficial ↗