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Para solucionar a questão proposta que envolve uma reação química de combustão de pólvora, precisamos primeiramente interpretar a reação fornecida e aplicar princípios de estequiometria para calcular a quantidade de carvão necessária na reação.

A reação dada é:

<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block" style="font-size: 16px;">
 <mn>2</mn><msub><mi>KNO</mi><mn>3</mn></msub>
 <mo>+</mo>
 <mi>S</mi>
 <mo>+</mo>
 <mn>3</mn><mi>C</mi>
 <mo>→</mo>
 <msub><mi>K</mi><mn>2</mn></msub>
 <mi>S</mi>
 <mo>+</mo>
 <msub><mi>N</mi><mn>2</mn></msub>
 <mo>+</mo>
 <mn>3</mn><msub><mi>CO</mi><mn>2</mn></msub>
</math>

Vamos calcular a estequiometria envolvida na questão:

Dadas massas iniciais de reagentes:
<ul>
 <li>Nitrato de potássio, <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><msub><mi>KNO</mi><mn>3</mn></msub></math>, 101 kg</li>
 <li>Enxofre, <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mi>S</mi></math>, 16 kg</li>
</ul>

Primeiro, calculamos a massa molar de <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><msub><mi>KNO</mi><mn>3</mn></msub></math> como aproximadamente <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mn>101</mn><mi>g/mol</mi></math> (Potássio = 39, Nitrogênio = 14, Oxigênio = 16x3).

Calculando os mols de <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><msub><mi>KNO</mi><mn>3</mn></msub></math>:
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
 <mi>mol</mi>
 <mo>=</mo>
 <mfrac>
 <mrow>
 <mn>101000</mn><mi>g</mi>
 </mrow>
 <mn>101</mn><mi>g/mol</mi>
 </mfrac>
 <mo>=</mo>
 <mn>1000</mn><mi>mol</mi>
</math>

Para o enxofre, massa molar é aproximadamente <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mn>32</mn><mi>g/mol</mi></math>:
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
 <mi>mol</mi>
 <mo>=</mo>
 <mfrac>
 <mrow>
 <mn>16000</mn><mi>g</mi>
 </mrow>
 <mn>32</mn><mi>g/mol</mi>
 </mfrac>
 <mo>=</mo>
 <mn>500</mn><mi>mol</mi>
</math>

Analisando a proporção estequiométrica em relação ao enxofre:
<ul>
 <li>2 mols de <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><msub><mi>KNO</mi><mn>3</mn></msub></math> para cada 1 mol de <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mi>S</mi></math>, e</li>
 <li>3 mols de <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mi>C</mi></math> para cada 1 mol de <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mi>S</mi></math>.</li>
</ul>

Logo, a quantidade necessária de carbono será:
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
 <mn>3</mn>
 <mo>×</mo>
 <mn>500</mn><mi>mol</mi>
 <mo>=</mo>
 <mn>1500</mn><mi>mol</mi>
</math>

Convertendo os mols de carbono para massa (considerando a massa molar do carbono como <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mn>12</mn><mi>g/mol</mi></math>):
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
 <mn>1500</mn><mi>mol</mi>
 <mo>×</mo>
 <mn>12</mn><mi>g/mol</mi>
 <mo>=</mo>
 <mn>18000</mn><mi>g</mi>
 <mo>=</mo>
 <mn>18</mn><mi>kg</mi>
</math>

Portanto, a alternativa correta é C.
</body>
</html>

Os fogos de artifício podem causar acidentes como
incêndios, lesões corporais e até mesmo a morte de quem os usa ou
observa. O principal componente desses artefatos é a pólvora negra,
composta por enxofre, salitre e carvão em cuja combustão ocorre
uma reação química que libera muita energia e que, por gerar
grande quantidade de gases, é também expansiva e explosiva. A
equação química não balanceada apresentada abaixo é uma
representação simplificada dessa combustão. 
<img alt='Imagem questão' src='https://d28sq8dmsjgyhi.cloudfront.net/60b4ee0c0905e9328af02fb2/imgs_cespe-2014-cbm-ce-soldado-do-corpo-de-bombeiro-prova/97.jpg'/> 
Com base nas informações acima e na tabela periódica, incluída no
final deste caderno de provas, julgue o item a seguir.

A concentração molar de uma solução de KNO3 10,0 g/L é
superior a 0,15 mol/L.

Questões de Química - Estequiometria