— Professor, por que usamos 20 g de hidrogênio e 100 g de oxigênio para produzir água? — perguntou Ana. O…

Questão

— Professor, por que usamos 20 g de hidrogênio e 100 g de oxigênio para produzir água? — perguntou Ana. O docente respondeu que a reação balanceada 2 H2 + O2 -> 2 H2O tem oxigênio limitante. Dos 20 g de H2, apenas 12,5 g reagem com 100 g de O2, e formam 112,5 g de H2O. O excesso de hidrogênio (7,5 g) permanece não consumido. Essa demonstração ilustra como quantidades de reagentes determinam a massa do produto. Analise o texto e compare as massas dos reagentes e do produto para determinar a massa de H2O formada na reação.

1. A) 130 g
2. B) 112,5 g
3. C) 122,5 g
4. D) 87,5 g
5. E) 100 g

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

1. Pela equação balanceada 2 H2 + O2 -> 2 H2O, a proporção em massa é 4 g de H2 para 32 g de O2, ou seja, 1 g de H2 para 8 g de O2. Passo 2: Com 100 g de O2, o hidrogênio necessário é 100 / 8 = 12,5 g de H2. Como há 20 g de H2 disponíveis, o O2 é o reagente limitante e o H2 está em excesso. Passo 3: Pela lei de Lavoisier (conservação da massa), a massa de água formada é a soma dos reagentes que reagiram: 12,5 g de H2 + 100 g de O2 = 112,5 g de H2O. Passo 4: Conferência: o excesso de H2 é 20 - 12,5 = 7,5 g, que não entra na água formada. Passo 5: Por isso a resposta é 112,5 g, alternativa B, que coincide com o gabarito oficial. A alternativa A (130 g) não corresponde a nenhuma soma coerente dos dados. A alternativa C (122,5 g) resulta de uma soma com massa de H2 que não reage. A alternativa D (87,5 g) é a diferença 100 - 12,5, que não representa o produto formado. A alternativa E (100 g) considera apenas o oxigênio, ignorando o hidrogênio que reage.

💡 Dica: Compare as massas dos reagentes e use a conservação de massa para encontrar a massa do produto.

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Raio-X da questão

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