Questão 79 do ENEM 2012 — Ciências da Natureza

Para resolver essa questão, precisamos primeiro traduzir o texto em uma equação química. O enunciado nos diz que o óxido de cobre ($CuO$) reage com a grafita (carbono, $C$). Nesse processo, o óxido é reduzido (perde oxigênio, formando cobre metálico, $Cu$) e a grafita é oxidada (ganha oxigênio, formando dióxido de carbono, $CO_2$).

A equação química não balanceada para esse processo é: $CuO + C \rightarrow Cu + CO_2$

Agora, precisamos balancear a equação para garantir que a quantidade de átomos de cada elemento seja a mesma nos reagentes e nos produtos. Como temos $2$ átomos de oxigênio no $CO_2$, precisamos de $2$ moléculas de $CuO$. Isso nos dá $2$ átomos de cobre, então precisamos de $2$ átomos de $Cu$ nos produtos: $2 CuO + C \rightarrow 2 Cu + CO_2$

Com a equação balanceada, sabemos que $2 \text{ mol}$ de $CuO$ produzem $1 \text{ mol}$ de $CO_2$.

O próximo passo é calcular as massas molares das substâncias envolvidas, usando os dados fornecidos ($C = 12 \text{ g/mol}$, $O = 16 \text{ g/mol}$, $Cu = 64 \text{ g/mol}$):

• Massa molar do $CuO = 64 + 16 = 80 \text{ g/mol}$
• Massa molar do $CO_2 = 12 + (2 \times 16) = 44 \text{ g/mol}$

Pela estequiometria da reação, temos a seguinte relação de massas: $2 \text{ mol de } CuO \rightarrow 1 \text{ mol de } CO_2$ $2 \times 80 \text{ g} \rightarrow 44 \text{ g}$ $160 \text{ g de } CuO \rightarrow 44 \text{ g de } CO_2$

A questão pede a massa de $CO_2$ produzida a partir de $8 \text{ g}$ de $CuO$. Podemos montar uma regra de três simples: $160 \text{ g de } CuO \text{ ----- } 44 \text{ g de } CO_2$ $8 \text{ g de } CuO \text{ ----- } x \text{ g de } CO_2$

Resolvendo para $x$: $160 \cdot x = 8 \cdot 44$ $x = \frac{352}{160}$ $x = 2,2 \text{ g}$

Portanto, a massa de $CO_2$ produzida será de $2,2 \text{ g}$, o que corresponde à alternativa A.