Dados de um experimento de síntese de água indicam que um pesquisador misturou 8 g de hidrogênio gasoso (H2)…

Questão

Dados de um experimento de síntese de água indicam que um pesquisador misturou 8 g de hidrogênio gasoso (H2) com 64 g de oxigênio gasoso (O2) sob condições controladas, obtendo 72 g de água líquida (H2O). O procedimento registrou que não houve perda de massa no sistema. Esse resultado ilustra o princípio de conservação de massa e permite comparar as quantidades relativas de reagentes e produto formados na reação 2 H2 + O2 -> 2 H2O. Em seguida, o pesquisador repetiu o experimento dobrando a massa de reagentes e observou proporções semelhantes entre as massas consumidas e produzidas. Analise o texto e compare as massas de oxigênio e hidrogênio consumidas. Qual afirmação expressa corretamente a proporção entre essas massas?

1. A) A massa de O2 consumida é 4 vezes a massa de H2 consumida.
2. B) A massa de O2 consumida é 9 vezes a massa de H2 consumida.
3. C) A massa de O2 consumida é 0,125 vezes a massa de H2 consumida.
4. D) A massa de O2 consumida é 8 vezes a massa de H2 consumida.
5. E) A massa de O2 consumida é 0,5 vezes a massa de H2 consumida.

✅ Resposta correta: alternativa D

Resolução passo a passo

1. Identifique as massas do enunciado. Foram misturados 8 g de H2 com 64 g de O2, e o produto formado foi 72 g de H2O. Como não houve perda de massa, 8 + 64 = 72, o que confirma que todo o material reagiu.
2. Verifique a proporção mássica na equação 2 H2 + O2 -> 2 H2O. Duas moléculas de H2 (2 x 2 = 4 g) reagem com uma de O2 (32 g), e a proporção é 4 g de H2 para 32 g de O2, ou seja, 1 para 8.
3. Aplique essa proporção às massas consumidas. Se foram consumidos 8 g de H2, a massa de O2 é 8 x 8 = 64 g, exatamente o que foi usado no experimento. Logo, a massa de O2 consumida é 64 / 8 = 8 vezes a massa de H2 consumida.
4. Confira a repetição do experimento com a massa dobrada. Dobrando os reagentes, o H2 passa a 16 g e o O2 a 128 g, mantendo a razão de 8 vezes. Isso mostra que a proporção é constante e independe da quantidade usada.
5. Analise as alternativas erradas. A afirmação de 4 vezes ignora que a massa de O2 por grama de H2 é 8, não 4. A de 9 vezes divide a massa de água pela de H2, o que não corresponde à comparação pedida entre O2 e H2. A de 0,125 vezes inverte a comparação, pois 8 / 64 indica o H2 em relação ao O2. A de 0,5 vezes usa a razão entre coeficientes da equação, que é molar, e não a razão entre massas.
6. Conclusão: a alternativa correta é a D, que coincide com o gabarito oficial.

💡 Dica: Compare as massas dadas e relacione com a proporção da reação química.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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