Na reação 2 H2(g) + O2(g) ? 2 H2O(l) a variação de entalpia é ?H = -572 kJ (formação de 2 mol H2O). Qual…
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(g) + O2(g) ? 2 H2O(l) a variação de entalpia é ?H = -572 kJ (formação de 2 mol H2O). Qual energia é liberada ao queimar 9,00 g de H2? (MM H=1,01).
- A) 1,72×10^3 kJ.
- B) 0,572 kJ.
- C) Aproximadamente -1,27×10^3 kJ (energia liberada).
- D) 572 kJ.
- E) 143 kJ.
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique a relação de energia por mol. A equação mostra que 2 mol de H2 (formando 2 mol de H2O) liberam 572 kJ. Logo, cada mol de H2 libera 572/2 = 286 kJ.
- Calcule a massa molar do H2. São 2 átomos de H com massa 1,01 g/mol cada, então a massa molar do H2 é 2 x 1,01 = 2,02 g/mol.
- Calcule a quantidade de matéria em 9,00 g de H2. n = 9,00 / 2,02 = aproximadamente 4,455 mol.
- Calcule a energia liberada. E = 4,455 x 286 = aproximadamente 1274 kJ, ou seja, cerca de 1,27 x 10^3 kJ.
- Compare com as alternativas. A alternativa C é a única que traz o valor de cerca de 1,27 x 10^3 kJ. O sinal negativo dessa alternativa segue a convenção de variação de entalpia, em que valores negativos indicam energia liberada. A energia liberada, em módulo, é 1,27 x 10^3 kJ. Portanto, o gabarito C está correto e coincide com a minha resolução.
- Por que as outras estão erradas. A alternativa A tem valor maior que o correto, o que indica erro na proporção ou na massa molar. A alternativa B tem a ordem de grandeza errada, pois 0,572 kJ é mil vezes menor. A alternativa D ignora a estequiometria e usa diretamente o valor de 572 kJ, que se refere a 2 mol de H2. A alternativa E resulta de divisões incorretas da energia de referência, não corresponde a 9,00 g de H2.
💡 Dica: Calcule a quantidade de mols de H2 e use a variação de entalpia.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente errou a conversão de massa em mols ou a proporção estequiométrica, obtendo um valor de energia acima do real.
Por que engana: O aluno pode confundir a quantidade de energia liberada ao queimar uma quantidade diferente de H2, não ajustando corretamente para os mols envolvidos na reação.
O aluno provavelmente cometeu um erro de escala de unidades, como confundir kJ com J ou dividir a energia por 1000 sem necessidade.
moles H2 = 9,00 / 2,02 ˜ 4,455 mol; liberação por mol H2 = 572/2 = 286 kJ·mol-1; energia = 4,455 × 286 ˜ 1,274×10^3 kJ liberados (sinal negativo).
O aluno provavelmente tomou o valor de 572 kJ como se fosse a energia liberada por 9,00 g de H2, sem considerar que essa energia se refere a 2 mol de H2 e não à massa dada.
O aluno provavelmente aplicou divisões incorretas sobre a variação de entalpia, como dividir 572 por 4, sem relacionar corretamente a quantidade de H2 com a massa fornecida.
Raio-X da questão
entalpia de reação
avaliacao
cálculo de mols · entalpia de reação
Revisar cálculos de entalpia e conversão de massa para mols.
O aluno pode confundir a quantidade de energia liberada ao queimar uma quantidade diferente de H2, não ajustando corretamente para os mols envolvidos na reação.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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