Em um parque eólico, parte da eletricidade gerada é direcionada a um equipamento que realiza a eletrólise da…
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
Em um parque eólico, parte da eletricidade gerada é direcionada a um equipamento que realiza a eletrólise da água. Nesse processo, a água é consumida e são obtidos hidrogênio e oxigênio gasosos, que podem ser separados e armazenados para uso posterior. Considerando a conservação dos átomos na eletrólise, qual relação molar entre água consumida, hidrogênio formado e oxigênio formado representa esse processo?
- A) 2 mol de água formam 1 mol de hidrogênio e 1 mol de oxigênio
- B) 1 mol de água forma 1 mol de hidrogênio e 2 mol de oxigênio
- C) 2 mol de água formam 2 mol de hidrogênio e 2 mol de oxigênio
- D) 2 mol de água formam 2 mol de hidrogênio e 1 mol de oxigênio
- E) 1 mol de água forma 2 mol de hidrogênio e 1 mol de oxigênio
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- A água tem fórmula H2O: cada molécula contém 2 átomos de hidrogênio e 1 de oxigênio.
- Para conservar os átomos, a equação balanceada é 2 H2O → 2 H2 + O2. Assim, 2 mol de água formam 2 mol de hidrogênio e 1 mol de oxigênio.
- Portanto, a alternativa D está correta e coincide com o gabarito oficial. A alternativa A não conserva os átomos de hidrogênio; B e E não conservam os átomos de hidrogênio e oxigênio; C produz oxigênio em quantidade excessiva.
💡 Dica: Balanceie a equação e compare os coeficientes estequiométricos.
Alternativa por alternativa
A alternativa considera iguais as quantidades molares dos gases, mas 2 mol de água fornecem 4 mol de átomos de hidrogênio, que formam 2 mol de H2, não 1 mol.
Por que engana: Atribuir coeficientes sem conferir a quantidade de átomos de hidrogênio e oxigênio em cada lado.
A alternativa não balanceia a equação: 1 mol de água contém apenas 2 mol de átomos de H e 1 mol de átomos de O, insuficientes para formar as quantidades indicadas.
A alternativa conserva o hidrogênio, mas 2 mol de água contêm apenas 2 mol de átomos de oxigênio, que formam 1 mol de O2, não 2 mol.
A relação conserva os quatro átomos de hidrogênio e os dois átomos de oxigênio presentes em 2 mol de água, conforme a equação balanceada 2 H2O -> 2 H2 + O2.
A alternativa atribui a 1 mol de água a formação de 2 mol de H2 e 1 mol de O2, o que exigiria mais átomos de hidrogênio e oxigênio do que a água fornece.
Raio-X da questão
Estequiometria da eletrólise da água
fixacao
Conservação dos átomos em reações químicas · Leitura de coeficientes estequiométricos
Balanceamento de equações químicas
Atribuir coeficientes sem conferir a quantidade de átomos de hidrogênio e oxigênio em cada lado.
Energia renovável e armazenamento de hidrogênio
cientifico
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