Para neutralizar um derrame doméstico de 2,0 L de H2SO4 0,50 mol·L?¹, qual a massa mínima de bicarbonato de…
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
Para neutralizar um derrame doméstico de 2,0 L de H2SO4 0,50 mol·L?¹, qual a massa mínima de bicarbonato de sódio (NaHCO3, MM = 84 g·mol?¹) necessária? Considere a reação: H2SO4 + 2 NaHCO3 ? Na2SO4 + 2 CO2 + 2 H2O.
- A) 336 g de NaHCO3
- B) 42 g de NaHCO3
- C) 168 g de NaHCO3
- D) 84 g de NaHCO3
- E) 1680 g de NaHCO3
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Calcule a quantidade de matéria de H2SO4 presente no derrame. n = M x V = 0,50 mol/L x 2,0 L = 1,0 mol de H2SO4.
- Use a estequiometria da equação. Pela reação H2SO4 + 2 NaHCO3 produz Na2SO4 + 2 CO2 + 2 H2O, cada 1 mol de H2SO4 reage com 2 mol de NaHCO3. Logo, são necessários 2 x 1,0 = 2,0 mol de NaHCO3.
- Converta a quantidade de matéria em massa. m = n x MM = 2,0 mol x 84 g/mol = 168 g de NaHCO3.
- Conclusão. A massa mínima necessária é 168 g, que corresponde à alternativa C, igual ao gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas. A (336 g) corresponde a 4 mol de NaHCO3, o dobro do necessário. B (42 g) corresponde a 0,5 mol, valor que não respeita a proporção de 2 mol de base para 1 mol de ácido. D (84 g) corresponde a 1 mol, ou seja, ignora o coeficiente 2 da equação. E (1680 g) corresponde a 20 mol, resultado de erro de ordem de grandeza (multiplicação por 10) na manipulação dos números.
💡 Dica: Calcule a quantidade de moles de H2SO4 e use a estequiometria da reação.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente dobrou a quantidade de NaHCO3, aplicando o coeficiente 2 duas vezes ou usando 2 mol de H2SO4 em vez de 1 mol, chegando a 4 mol de base.
Por que engana: O aluno pode confundir a quantidade de bicarbonato necessária, calculando a massa para um mol em vez de considerar a proporção da reação.
O aluno provavelmente dividiu a quantidade de matéria por 2 ao invés de multiplicar, invertendo a proporção estequiométrica e obtendo apenas 0,5 mol de NaHCO3.
Moles H2SO4 = 2,0 L×0,50 mol·L?¹ = 1,0 mol. Reação requer 2 mol NaHCO3 ? 2,0 mol × 84 g·mol?¹ = 168 g.
O aluno provavelmente calculou 1,0 mol de H2SO4 e usou esse mesmo valor para o NaHCO3, ignorando o coeficiente 2 da equação balanceada.
O aluno provavelmente cometeu erro de ordem de grandeza, multiplicando a quantidade de matéria por 10 ao manipular o volume ou a concentração (confusão entre mL e L ou deslocamento da vírgula decimal).
Raio-X da questão
neutralização ácido-base
avaliacao
cálculo de mols · reações ácido-base
Revisar estequiometria de reações ácido-base.
O aluno pode confundir a quantidade de bicarbonato necessária, calculando a massa para um mol em vez de considerar a proporção da reação.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cotidiano
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