— Dá para encher um balão com o gás que sai desse frasco? — perguntou um funcionário de uma lavanderia ao…

Questão

— Dá para encher um balão com o gás que sai desse frasco? — perguntou um funcionário de uma lavanderia ao observar a efervescência em um recipiente usado para higienizar panos. O responsável técnico explicou que a solução utilizada era água oxigenada comercial, com 3% (m/v) de peróxido de hidrogênio (H2O2), e que, na presença de um catalisador, ocorre sua decomposição: 2 H2O2(aq) -> 2 H2O(l) + O2(g) Para estimar o volume de gás liberado em um teste, foram colocados 500 mL dessa solução no recipiente e admitiu-se decomposição completa do H2O2. Nas condições do local (25 graus C e 1 atm), o volume molar de um gás ideal pode ser tomado como 24,5 L/mol. Considere os dados do texto e a reação apresentada. Conclua o volume aproximado de O2(g), em litros, liberado ao final do teste.

1. A) 4,9 L
2. B) 5,4 L
3. C) 0,54 L
4. D) 10,8 L
5. E) 54 L

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

1. Calcule a massa de H2O2 presente. Como a concentração é 3% (m/v), há 3 g de H2O2 em cada 100 mL de solução. Em 500 mL, temos 15 g de H2O2. Passo 2: Calcule a quantidade de matéria de H2O2. A massa molar do H2O2 é 2 x 1 + 2 x 16 = 34 g/mol, logo n(H2O2) = 15 / 34, aproximadamente 0,441 mol. Passo 3: Use a estequiometria da reação. A equação 2 H2O2 -> 2 H2O + O2 mostra que 2 mol de H2O2 produzem 1 mol de O2, ou seja, a quantidade de O2 é metade da de H2O2. Assim, n(O2) = 0,441 / 2, aproximadamente 0,2206 mol. Passo 4: Converta para volume usando o volume molar de 24,5 L/mol. V(O2) = 0,2206 x 24,5, aproximadamente 5,4 L. Passo 5: Conclusão: a alternativa correta é a B, 5,4 L, que coincide com o gabarito oficial. Por que as outras estão erradas: A (4,9 L) corresponde a um número de mols de O2 incorreto, distante do valor obtido pelos cálculos; C (0,54 L) resulta de um erro de ordem de grandeza, provavelmente de unidade ou casa decimal; D (10,8 L) ignora a proporção 2:1 e considera o O2 igual ao H2O2; E (54 L) é 10 vezes maior, indicando erro de conversão de mL para L.

💡 Dica: Calcule a quantidade de mols de H2O2 e use a estequiometria para encontrar o volume de O2 liberado.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

Questões parecidas com resolução

• — Quando adicionamos dióxido de manganês ao peróxido de hidrogênio, a mistura começa a borbulhar de forma intensa…
• Em uma unidade básica de saúde, uma solução aquosa de peróxido de hidrogênio, conhecida como água oxigenada, é…
• Considere 500 g de solução a 30% m/m de peróxido de hidrogênio (H2O2). (a) calcule o volume de O2 (em L, CNTP 22,4…
• No laboratório de ciências de uma escola, foi demonstrada a decomposição do peróxido de hidrogênio (H2O2) catalisada…
• — Professor, coletei os dados do experimento de decomposição catalítica do peróxido de hidrogênio. Na reação 2 H2O2(l) ?…
• Um cilindro com dilatação térmica desprezível possui volume de 25 litros. Nele estava contido um gás sob pressão de 4…

Todas as questões de Proporções em reações químicas