A reação de síntese: 2 H2(g) + O2(g) ? 2 H2O(l). Se 4,00 g de H2 reagem em excesso de O2, qual a massa de H2O…
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
A reação de síntese: 2 H2(g) + O2(g) ? 2 H2O(l). Se 4,00 g de H2 reagem em excesso de O2, qual a massa de H2O formada? (use MM: H=1,008; O=16,00)
- A) A solução gerará 100 g de H2O.
- B) ˜35,7 g de H2O
- C) H2O será formada apenas em condições de alta pressão.
- D) A massa de H2O formada será 18,0 g.
- E) 5,00 g de H2O são produzidos.
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Converta a massa de H2 em mols. A massa molar do H2 é 2 x 1,008 = 2,016 g/mol. Então, 4,00 g / 2,016 g/mol = 1,984 mol de H2.
- Use a estequiometria da equação 2 H2(g) + O2(g) -> 2 H2O(l). A proporção é 2 mol de H2 para 2 mol de H2O, ou seja, 1:1. Como o O2 está em excesso, todo o H2 reage, e são formados 1,984 mol de H2O.
- Calcule a massa molar da H2O: 2 x 1,008 + 16,00 = 18,016 g/mol.
- Calcule a massa de água: 1,984 mol x 18,016 g/mol = 35,7 g de H2O. Essa é a alternativa B, que coincide com o gabarito oficial. (O símbolo '˜' na alternativa B deve ser lido como 'aproximadamente'.)
- Por que as outras estão erradas. A: 100 g não decorre de nenhum cálculo com os dados, e o excesso de O2 não aumenta a massa do produto. C: a água se forma em condições comuns de temperatura e pressão, sem exigir alta pressão. D: 18,0 g é a massa molar da água, não a massa produzida a partir de 4,00 g de H2. E: 5,00 g não corresponde à proporção estequiométrica entre H2 e H2O.
💡 Dica: Calcule a quantidade de H2O a partir da massa de H2.
Alternativa por alternativa
Acredita que o O2 em excesso se soma à massa do produto ou que a quantidade de água formada é arbitrária, sem relação com a massa de H2 que reagiu.
Por que engana: O aluno pode confundir a relação entre as massas dos reagentes e produtos, aplicando incorretamente a estequiometria da reação.
Moles H2 = 4,00/2,016 = 1,984 mol. Pela estequiometria H2: H2O = 1:1 ? moles H2O = 1,984. Massa H2O = 1,984×18,016 ˜ 35,7 g.
Supõe que toda reação de síntese precisa de condições extremas, como alta pressão, e não percebe que a equação dada não especifica essa condição.
Confunde a massa molar da H2O (18,0 g/mol) com a massa produzida, sem fazer a conversão de 4,00 g de H2 para mols e a proporção estequiométrica.
Tenta obter a massa do produto por uma proporção direta ou por cópia de valores do enunciado, sem converter H2 para mol e aplicar a relação 2:2 da equação.
Raio-X da questão
reações de síntese
avaliacao
cálculo de massas molares · estequiometria das reações
Revisar estequiometria e cálculos de reações químicas.
O aluno pode confundir a relação entre as massas dos reagentes e produtos, aplicando incorretamente a estequiometria da reação.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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