Considerando as etapas: Cl + O3 ? ClO + O2 e ClO + O ? Cl + O2, determine a reação global e calcule quantos…
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
Considerando as etapas: Cl + O3 ? ClO + O2 e ClO + O ? Cl + O2, determine a reação global e calcule quantos mols de O2 são formados quando 0,250 mol de O3 é destruída.
- A) Reação global: 2 O3 ? O + O2
- B) 0,250 mol de O3 resultam em 1,0 mol de O2
- C) Reação global: O3 ? O + 3 O2
- D) Reação global: O3 + Cl ? O2 + Cl2
- E) Reação global: O3 + O ? 2 O2. Para 0,250 mol de O3 formam-se 0,500 mol de O2.
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Some as duas etapas para obter a reação global. Etapa 1: Cl + O3 -> ClO + O2. Etapa 2: ClO + O -> Cl + O2. Ao somar, o Cl e o ClO aparecem dos dois lados e se cancelam, restando O3 + O -> 2 O2. Esse é o resultado da soma, e o Cl atua como catalisador, pois é regenerado. Passo 2: Verifique o balanceamento. À esquerda há 3 + 1 = 4 átomos de O e à direita 2 x 2 = 4 átomos de O. Está balanceada. Passo 3: Calcule a quantidade de O2 formada. Na etapa 1, cada mol de O3 consumido gera 1 mol de O2. Na etapa 2, cada mol de ClO gerado (que veio de um O3) gera 1 mol de O2. Assim, cada mol de O3 destruído produz 2 mol de O2, que é a proporção da reação global (1 O3 para 2 O2). Passo 4: Aplique a proporção. 0,250 mol de O3 x 2 = 0,500 mol de O2. Passo 5: Análise das alternativas erradas. A: a equação 2 O3 -> O + O2 não está balanceada (6 átomos de O à esquerda e 3 à direita) e não corresponde à soma das etapas. B: o valor de 1,0 mol de O2 seria o dobro do correto, pois foi ignorada a proporção de 1 para 2 da reação global. C: a equação O3 -> O + 3 O2 não está balanceada e não resulta da soma das etapas. D: a reação global não contém Cl como reagente, e o produto Cl2 não aparece em nenhuma etapa. O gabarito oficial (E) está correto.
💡 Dica: Identifique as reações e aplique a estequiometria.
Alternativa por alternativa
O aluno somou as etapas sem cancelar corretamente o Cl e o ClO, ou não conferiu o balanceamento, e escreveu 2 O3 -> O + O2, que tem 6 átomos de O à esquerda e 3 à direita.
O aluno calculou corretamente a reação global, mas usou a proporção de 1 mol de O3 para 1 mol de O2, ou multiplicou por um fator errado, obtendo 1,0 mol de O2 a partir de 0,250 mol de O3.
Por que engana: O aluno pode confundir a quantidade de mols de O2 formados, calculando incorretamente a relação estequiométrica entre O3 e O2.
O aluno não balanceou a equação global, criando produtos sem relação com a soma das etapas, como O + 3 O2, possivelmente por intuição de que o oxigênio se decompõe em várias partes.
O aluno tomou o Cl, que é reagente na primeira etapa, como reagente global, e considerou o Cl2 como produto, confundindo catalisador e reagente, sem verificar se o Cl aparece como produto na soma das etapas.
A reação global indica que 1 mol de O3, na presença de O, gera 2 mol de O2; portanto 0,250 mol O3 × 2 = 0,500 mol O2.
Raio-X da questão
reações de oxidação
avaliacao
reações químicas · estequiometria
Revisar estequiometria e reações químicas.
O aluno pode confundir a quantidade de mols de O2 formados, calculando incorretamente a relação estequiométrica entre O3 e O2.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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