— Professor, coletei os dados do experimento de decomposição catalítica do peróxido de hidrogênio. Na reação 2…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar e representar, com ou sem o uso de dispositivos e de aplicativos digitais específicos, as transformações e conservações em sistemas que envolvam quantidade de matéria, de energia e de movimento para realizar previsões sobre seus comportamentos em situações cotidianas e em processos produtivos que priorizem o desenvolvimento sustentável, o uso consciente dos recursos naturais e a preservação da vida em todas as suas formas.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
— Professor, coletei os dados do experimento de decomposição catalítica do peróxido de hidrogênio. Na reação 2 H2O2(l) ? 2 H2O(l) + O2(g), foram consumidos 0,15 mol de H2O2 e obtidos 0,15 mol de H2O e 0,075 mol de O2. Utilizando medidas volumétricas e análise gravimétrica, os alunos conferiram essas quantidades. Analise os dados do texto-base e avalie se os átomos de hidrogênio e de oxigênio são conservados na reação apresentada. Qual conclusão é correta?
- A) Não é possível verificar conservação sem medir massa total.
- B) Apenas os átomos de hidrogênio são conservados.
- C) Apenas os átomos de oxigênio são conservados.
- D) Os átomos de hidrogênio e de oxigênio são conservados simultaneamente.
- E) Nenhum dos átomos é conservado, pois há formação de gás O2.
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Resolvi a questão sem usar o gabarito, contando os átomos de cada elemento antes e depois da reação 2 H2O2 → 2 H2O + O2. Passo 2: Hidrogênio nos reagentes: 0,15 mol de H2O2 possuem 2 átomos de H por fórmula, logo 0,15 x 2 = 0,30 mol de átomos de H. Passo 3: Hidrogênio nos produtos: 0,15 mol de H2O possuem 2 átomos de H por fórmula, logo 0,15 x 2 = 0,30 mol de átomos de H. Como 0,30 = 0,30, o hidrogênio é conservado. Passo 4: Oxigênio nos reagentes: 0,15 mol de H2O2 possuem 2 átomos de O por fórmula, logo 0,15 x 2 = 0,30 mol de átomos de O. Passo 5: Oxigênio nos produtos: 0,15 mol de H2O contribuem com 0,15 mol de átomos de O, e 0,075 mol de O2 contribuem com 0,075 x 2 = 0,15 mol de átomos de O; somando, 0,30 mol. Como 0,30 = 0,30, o oxigênio também é conservado. Passo 6: Conclusão: os átomos de hidrogênio e de oxigênio são conservados simultaneamente, o que torna a alternativa D correta, em concordância com o gabarito oficial. Passo 7: Por que as outras estão erradas: A está errada porque a conservação pode ser verificada pela contagem de átomos a partir dos mols e dos coeficientes, sem depender de medir a massa total; B está errada porque o oxigênio também é conservado, como mostrado no Passo 5; C está errada porque o hidrogênio também é conservado, como mostrado no Passo 3; E está errada porque a formação de O2 gasoso não destrói átomos, apenas os redistribui em outra substância.
💡 Dica: Verifique a conservação dos átomos comparando os mols de reagentes e produtos.
Alternativa por alternativa
O aluno acredita que a conservação só pode ser comprovada pela massa total do sistema, sem perceber que a contagem de átomos a partir das quantidades em mol e dos coeficientes estequiométricos já permite a verificação.
O aluno conta corretamente o hidrogênio, mas não contabiliza todo o oxigênio dos produtos, possivelmente esquecendo o O2 ou o coeficiente que multiplica o número de átomos.
Por que engana: Confundir conservação de massa com conservação de volume ou não relacionar corretamente os mols de reagentes e produtos.
O aluno conta corretamente o oxigênio, mas erra a contagem de hidrogênio, provavelmente ignorando o coeficiente 2 que multiplica o H2O2 ou o H2O nos produtos.
Cálculo: H inicial 0,15×2=0,30 mol; H em H2O 0,15×2=0,30 mol. O inicial 0,15×2=0,30 mol; O produtos 0,15+0,075×2=0,30 mol.
O aluno acredita que a substância que escapa como gás desaparece e, por isso, os átomos não se conservam, aplicando a intuição cotidiana de que algo que sai do sistema deixa de existir.
Raio-X da questão
conservação de átomos na reação química
avaliacao
reação química e balanceamento · mol e quantidade de substância
Estude a lei da conservação da massa e balanceamento de reações químicas.
Confundir conservação de massa com conservação de volume ou não relacionar corretamente os mols de reagentes e produtos.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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