4. (ENEM PPL 2021) Um marceneiro esqueceu um pacote de pregos ao relento, expostos à umidade do ar e à chuva. Com isso, os pregos de ferro, que ti...

Para calcular a massa de ferrugem produzida ao se oxidar a metade (50%) de um prego, é necessário utilizar a estequiometria da reação química apresentada na questão. A equação química é: 2 Fe(s) + 3 O2(g) + H20(ℓ) → Fe2O3 ∙ H2O(S) A proporção entre as massas de ferro e ferrugem produzida é de 2 para 1, ou seja, para cada 2 mols de Fe, é produzido 1 mol de Fe2O3 ∙ H2O. A massa molar do Fe2O3 ∙ H2O é de 89 g/mol (56 g/mol de Fe + 16 g/mol de O + 18 g/mol de H). Assim, para calcular a massa de ferrugem produzida ao se oxidar a metade (50%) de um prego, é necessário calcular a massa de Fe presente na metade do prego e, em seguida, utilizar a proporção estequiométrica para calcular a massa de ferrugem produzida. A massa de Fe presente na metade do prego é de 5,6 g / 2 = 2,8 g. A proporção estequiométrica indica que para cada 2 mols de Fe, é produzido 1 mol de Fe2O3 ∙ H2O. Assim, a quantidade de mols de Fe presente na metade do prego é de: 2,8 g / 56 g/mol = 0,05 mol Como a proporção estequiométrica indica que para cada 2 mols de Fe, é produzido 1 mol de Fe2O3 ∙ H2O, a quantidade de mols de Fe2O3 ∙ H2O produzida é de: 0,05 mol / 2 = 0,025 mol A massa de Fe2O3 ∙ H2O produzida é de: 0,025 mol x 89 g/mol = 2,225 g Portanto, a alternativa correta é a letra A) 4,45 g.