Questão nº 31

Questão de Química · FGV SME-SP EFII e Médio 2023 (nº 31)

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A análise elementar tem por objetivo identificar e quantificar elementos químicos como carbono, hidrogênio, nitrogênio e enxofre com excelente precisão em compostos presentes em amostras puras líquidas ou sólidas. Os resultados da análise elementar permitem identificar a fórmula mínima do composto químico.
A análise elementar de uma amostra revelou a seguinte composição: 58,5% de carbono, 4,1% de hidrogênio e 11,4 % de nitrogênio.
[Dados: massas molares (em g.mol⁻¹): C: 12; H: 1; N: 14; O: 16.]
A fórmula mínima do composto na amostra é

A $C_5H_4N$
B $C_6H_5N$
C $C_5H_4NO_2$
D $C_6H_4NO$
E $C_6H_5NO_2$ (alternativa correta)

Resposta comentada

Gabarito Alternativa E

Como as porcentagens não somam 100%, o restante é oxigênio: $\%O = 100 - 58,5 - 4,1 - 11,4 = 26,0\%$ . Mols: $C=\frac{58,5}{12}=4,88$ ; $H=\frac{4,1}{1}=4,10$ ; $N=\frac{11,4}{14}=0,814$ ; $O=\frac{26,0}{16}=1,63$ . Dividindo pelo menor (N): $C\approx6$ , $H\approx5$ , $N=1$ , $O\approx2$ .

(A) Incorreta: $C_5H_4N$ ignora o oxigênio e erra a razão C:N (que é 6:1).
(B) Incorreta: $C_6H_5N$ despreza os ~26% de oxigênio da amostra.
(C) Incorreta: $C_5H_4NO_2$ traz C:N = 5, mas o cálculo dá 6.
(D) Incorreta: $C_6H_4NO$ erra os índices de H (5) e de O (2).
(E) Correta: proporção molar C:H:N:O $\approx\$ 6:5:1:2 $\rightarrow$ $C_6H_5NO_2$ .

Fonte: FGV SME-SP EFII e Médio 2023 Química (Caderno Tipo 1). Reproduzida para fins de estudo.

Questão de Química · FGV SME-SP EFII e Médio 2023 (nº 31)

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