Na reação 2 H2 + O2 ? 2 H2O, partindo de 5,0 mol H2 e 2,0 mol O2, identifique o reagente limitante e calcule a…
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, partindo de 5,0 mol H2 e 2,0 mol O2, identifique o reagente limitante e calcule a massa de H2O formada. MM(H2O)=18,0 g·mol-1.
- A) Reagente limitante: O2; 100,0 g H2O
- B) Reagente limitante: O2; 54,0 g H2O
- C) Reagente limitante: H2
- D) Massa de H2O formada: 36,0 g
- E) Reagente limitante: O2; massa de H2O formada: 72,0 g.
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Escreva a equação balanceada: 2 H2 + O2 -> 2 H2O. Ela mostra que 2 mol de H2 reagem com 1 mol de O2 para formar 2 mol de H2O, ou seja, a proporção é 2 mol de H2 para 1 mol de O2.
- Verifique qual reagente acaba primeiro. Com 2,0 mol de O2, seriam necessários 4,0 mol de H2 (2 x 2,0). Como há 5,0 mol de H2, o H2 está em excesso e o O2 é o reagente limitante.
- Calcule a quantidade de H2O formada a partir do O2. Pela proporção 1 mol de O2 para 2 mol de H2O, 2,0 mol de O2 produzem 4,0 mol de H2O.
- Converta para massa: 4,0 mol x 18,0 g/mol = 72,0 g de H2O.
- Conclusão: a alternativa E está correta, pois indica O2 como limitante e 72,0 g de H2O. A alternativa A está errada porque o valor de 100,0 g não corresponde a nenhum cálculo estequiométrico correto. A alternativa B está errada porque 54,0 g equivalem a 3 mol de H2O, quantidade que não decorre da proporção 1:2. A alternativa C está errada porque identifica o H2 como limitante, quando ele é o reagente em excesso. A alternativa D está errada porque 36,0 g corresponderiam a 2 mol de H2O, o que ignora o coeficiente 2 do produto.
- O gabarito oficial (E) está correto.
💡 Dica: Identifique o reagente limitante antes de calcular a massa de H2O.
Alternativa por alternativa
O aluno identifica corretamente o O2 como limitante, mas calcula a massa de água sem aplicar a proporção estequiométrica entre O2 e H2O, chegando a um valor sem relação com 2,0 mol de O2.
Por que engana: Confundir a quantidade de reagentes e não identificar corretamente o que limita a reação.
O aluno identifica corretamente o O2 como limitante, mas obtém 3 mol de H2O (54,0 g), provavelmente por erro na relação molar entre o reagente limitante e o produto.
O aluno acredita que o reagente limitante é o que aparece em maior quantidade em mol (5,0 mol de H2), sem comparar com a proporção estequiométrica da equação. Além disso, não calcula a massa de H2O pedida.
O aluno usa corretamente 2,0 mol de O2 como base, mas aplica a proporção 1:1 e considera 2 mol de H2O formadas, ignorando o coeficiente 2 do produto na equação balanceada.
1 mol O2 produz 2 mol H2O; com 2,0 mol O2 obtém-se 4,0 mol H2O ? 4,0·18,0 = 72,0 g. O2 é limitante pela relação estequiométrica.
Raio-X da questão
reagente limitante e massa
avaliacao
reagente limitante · cálculo de massa molar
Revisar o conceito de reagente limitante e cálculos estequiométricos.
Confundir a quantidade de reagentes e não identificar corretamente o que limita a reação.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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