A combustão padrão do hidrogênio gasoso formando água líquida é: H2(g) + 1/2 O2(g) ? H2O(l), ?H° = -285,8…
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 combustão padrão do hidrogênio gasoso formando água líquida é: H2(g) + 1/2 O2(g) ? H2O(l), ?H° = -285,8 kJ·mol?¹ (por mol de H2 consumido). Qual é o ?H quando 3,00 mol de H2 reagem completamente formando água líquida?
- A) ?H = -285,8 kJ para 3,00 mol H2.
- B) ?H é 857,4 kJ (absorvidos).
- C) ?H = -857,4 kJ (liberados).
- D) O ?H quando 3,00 mol é 285,8 kJ.
- E) A reação libera 1,00 mol de H2O.
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique a grandeza pedida. A equação dada, H2(g) + 1/2 O2(g) -> H2O(l), tem ΔH = -285,8 kJ por mol de H2 consumido. Ou seja, cada mol de H2 que reage libera 285,8 kJ.
- Verifique a proporção. O enunciado pede o ΔH para 3,00 mol de H2 reagindo completamente, então a energia é proporcional à quantidade de matéria.
- Calcule. ΔH = 3,00 mol x (-285,8 kJ/mol) = -857,4 kJ. O sinal negativo indica que a reação é exotérmica, isto é, há liberação de energia.
- Compare com o gabarito. Obtive a alternativa C, que coincide com o gabarito oficial.
- Analise as demais alternativas. A) está errada porque o valor -285,8 kJ corresponde a apenas 1 mol de H2, não a 3,00 mol. B) está errada porque inverte o sinal, indicando absorção de energia, quando a reação libera calor. D) está errada porque também inverte o sinal e usa o valor de 1 mol, não o de 3 mol. E) está errada porque fala em quantidade de água formada, e não na variação de entalpia pedida.
💡 Dica: Calcule a variação de entalpia multiplicando por 3,00 mol.
Alternativa por alternativa
O aluno copiou o valor de ΔH da equação, que se refere a 1 mol de H2, e não multiplicou pela quantidade de 3,00 mol pedida no enunciado.
O aluno calculou o módulo correto de 3 x 285,8 kJ, mas ignorou que a reação de combustão libera energia, por isso trocou o sinal e interpretou como energia absorvida.
Por que engana: O aluno pode confundir a quantidade de energia liberada por mol de H2 com a energia total para 3 mols, resultando em um valor incorreto.
Valor por mol H2 é -285,8 kJ. Para 3,00 mol: ?H = 3,00 × (-285,8 kJ·mol?¹) = -857,4 kJ; sinal negativo indica exotérmico.
O aluno ignorou o sinal negativo do ΔH da equação, achando que a grandeza é apenas a energia envolvida, e ainda usou o valor de 1 mol em vez de 3 mol.
O aluno trocou a grandeza pedida: em vez de calcular a variação de entalpia, respondeu sobre a quantidade de água formada, que não é o que a questão pede.
Raio-X da questão
entalpia de reação
avaliacao
entalpia de reação · balanço de reações químicas
Revisar cálculos de entalpia em reações químicas.
O aluno pode confundir a quantidade de energia liberada por mol de H2 com a energia total para 3 mols, resultando em um valor incorreto.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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