Em uma atividade de laboratório sobre a produção de água a partir de seus elementos, uma turma utiliza…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar e representar, com ou sem o uso de dispositivos e de aplicativos digitais específicos, as transformações e conservações em sistemas que envolvam quantidade de matéria, de energia e de movimento para realizar previsões sobre seus comportamentos em situações cotidianas e em processos produtivos que priorizem o desenvolvimento sustentável, o uso consciente dos recursos naturais e a preservação da vida em todas as suas formas.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em uma atividade de laboratório sobre a produção de água a partir de seus elementos, uma turma utiliza hidrogênio gasoso em quantidade controlada e oxigênio gasoso em excesso. A transformação pode ser representada pela equação química balanceada: 2 H2(g) + O2(g) ? 2 H2O(l). Nesse experimento, são consumidos completamente 3,00 mol de H2(g). Com base na equação balanceada e considerando que o O2 está em excesso, qual quantidade de H2O(l) é formada nesse experimento?
- A) 4,50 mol de H₂O(l)
- B) 1,50 mol de H₂O(l)
- C) 3,00 mol de H₂O(l)
- D) 6,00 mol de H₂O(l)
- E) 0,75 mol de H₂O(l)
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Leia a equação balanceada: 2 H2(g) + O2(g) -> 2 H2O(l). Ela mostra que 2 mol de H2 reagem e produzem 2 mol de H2O, ou seja, a proporção entre H2 e H2O é de 1 para 1.
- O enunciado diz que são consumidos completamente 3,00 mol de H2. Como o H2 é o reagente limitante (o O2 está em excesso), a quantidade de água formada depende apenas do H2 consumido.
- Monte a regra de três: 2 mol de H2 produzem 2 mol de H2O; logo, 3,00 mol de H2 produzem 3,00 mol de H2O.
- Portanto, a alternativa correta é a C, 3,00 mol de H2O(l). O gabarito oficial está correto e coincide com a resolução obtida sem consultá-lo.
- Por que as outras estão erradas: a A soma o H2 consumido ao O2 necessário, o que não faz sentido porque a água é o único produto; a B usa apenas a quantidade de O2 que reage (metade do H2), esquecendo que a água vem do H2; a D multiplica incorretamente pelo coeficiente 2 da água sem relacioná-lo ao reagente; a E divide o H2 por 4, aplicando a proporção de forma errada.
💡 Dica: Utilize a estequiometria da reação para calcular a quantidade de H2O formada.
Alternativa por alternativa
O aluno somou os 3,00 mol de H2 aos 1,50 mol de O2 que reagem, como se os dois reagentes compusessem a água, ignorando a proporção da equação.
Por que engana: Confundir a quantidade de reagentes com a quantidade de produtos, não aplicando corretamente a relação estequiométrica da reação.
O aluno calculou apenas a quantidade de O2 que reage com 3,00 mol de H2 (metade, 1,50 mol) e tomou esse valor como a quantidade de água formada.
A equação indica que 2 mol de H₂ formam 2 mol de H₂O. Portanto, a proporção entre H₂ consumido e H₂O formada é de 1:1. Assim, 3,00 mol de H₂ produzem 3,00 mol de H₂O.
O aluno multiplicou 3,00 mol pelo coeficiente 2 da água, sem comparar o coeficiente do H2 com o da H2O, que são iguais.
O aluno aplicou a proporção de forma incorreta, dividindo 3,00 mol por 4 (dividindo por 2 duas vezes) em vez de relacionar diretamente 2 mol de H2 com 2 mol de H2O.
Raio-X da questão
estequiometria de reações
avaliacao
estequiometria de reações · balanceamento de equações
Revisar a estequiometria e balanceamento de reações químicas.
Confundir a quantidade de reagentes com a quantidade de produtos, não aplicando corretamente a relação estequiométrica da reação.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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