Na reação 2 H2 + O2 ? 2 H2O, qual volume de H2 (CNTP, 22,4 L·mol-1) é necessário para reagir totalmente com…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar as propriedades dos materiais para avaliar a adequação de seu uso em diferentes aplicações (industriais, cotidianas, arquitetônicas ou tecnológicas) e/ ou propor soluções seguras e sustentáveis considerando seu contexto local e cotidiano.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Na reação 2 H2 + O2 ? 2 H2O, qual volume de H2 (CNTP, 22,4 L·mol-1) é necessário para reagir totalmente com 4,48 L de O2?
- A) 11,2 L de H2
- B) 8,96 L de H2
- C) 22,4 L de H2
- D) 17,92 L de H2
- E) 4,48 L de H2
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique a proporção da equação balanceada: 2 H2 + O2 → 2 H2O. Ou seja, 2 mol de H2 reagem com 1 mol de O2. Passo 2: Converta o volume de O2 em mol usando 22,4 L·mol-1: 4,48 L ÷ 22,4 L·mol-1 = 0,2 mol de O2. Passo 3: Aplique a proporção estequiométrica. Como 1 mol de O2 exige 2 mol de H2, 0,2 mol de O2 exige 0,4 mol de H2 (0,2 × 2 = 0,4). Passo 4: Converta o resultado para volume nas CNTP: 0,4 mol × 22,4 L·mol-1 = 8,96 L de H2. Passo 5: Conclusão: a alternativa correta é a B, que coincide com o gabarito oficial. Por que as outras estão erradas: A (11,2 L) corresponde a 0,5 mol de H2, valor que não respeita a proporção 2:1 com o O2. C (22,4 L) é o volume de 1 mol de H2, sem relação com a quantidade de O2 dada. D (17,92 L) corresponde a 0,8 mol de H2, obtido por multiplicação indevida pelo coeficiente 4 em vez da razão 2:1. E (4,48 L) é o próprio volume de O2, o que pressupõe erradamente uma proporção 1:1.
💡 Dica: Utilize a estequiometria da reação para calcular o volume de H2.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente aplicou um fator de proporção incorreto sobre os 0,2 mol de O2, chegando a 0,5 mol de H2 (11,2 L), sem respeitar a razão 2 mol de H2 para 1 mol de O2.
Por que engana: O aluno pode confundir a proporção entre os volumes de H2 e O2, aplicando a relação incorretamente.
V(O2)=4,48 L ? n=4,48/22,4=0,20 mol O2. Relação estequiométrica O2:H2 =1:2 ? n(H2)=0,40 mol. V(H2)=0,40·22,4=8,96 L.
O aluno provavelmente tomou o volume molar (22,4 L) como resposta direta, confundindo a quantidade de 1 mol de H2 com o volume pedido e ignorando os dados e os coeficientes da reação.
O aluno provavelmente multiplicou os 0,2 mol de O2 pelo coeficiente 4 (por exemplo, combinando coeficientes de reagentes e produtos), chegando a 0,8 mol de H2 (17,92 L), em vez de usar a razão correta 2:1.
O aluno provavelmente assumiu que a proporção entre os volumes é 1:1, por ter visto o mesmo valor de 4,48 L nos dois gases, sem considerar os coeficientes estequiométricos da equação.
Raio-X da questão
estequiometria de gases
avaliacao
estequiometria de reações · volumes de gases em reações
Revisar a relação estequiométrica entre os gases na reação.
O aluno pode confundir a proporção entre os volumes de H2 e O2, aplicando a relação incorretamente.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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