O peróxido de hidrogênio, presente em algumas soluções antissépticas, pode se decompor em água e oxigênio. A…

Questão

O peróxido de hidrogênio, presente em algumas soluções antissépticas, pode se decompor em água e oxigênio. A transformação é representada pela equação balanceada 2 H2O2 -> 2 H2O + O2. As massas molares são: H2O2 = 34 g/mol, H2O = 18 g/mol e O2 = 32 g/mol. Em uma situação hipotética, uma pessoa analisa a decomposição completa de uma amostra de peróxido de hidrogênio puro para relacionar a quantidade inicial do reagente às massas dos produtos. FLOWERS, Paul et al. Chemistry 2e. Houston: OpenStax, 2019 (adaptado). Com base na equação e nas massas molares do texto, quais massas de água e de oxigênio são formadas pela decomposição completa de 34 g de peróxido de hidrogênio?

1. A) A transformação de 34 g de peróxido de hidrogênio forma 34 g de água e 15,1 g de oxigênio. A estimativa considera para o reagente uma massa molar de 36 g/mol e aplica a proporção da equação aos produtos.
2. B) A reação de 34 g de peróxido de hidrogênio forma 34 g de água e 16 g de oxigênio. A quantidade de água é tomada como igual à massa inicial do reagente, enquanto a produção de oxigênio segue a proporção molar da equação.
3. C) A decomposição da amostra produz 12,2 g de água e 21,8 g de oxigênio. A distribuição considera as massas molares dos produtos como proporções entre as massas formadas e reparte entre eles a massa inicial do reagente.
4. D) A decomposição de 68 g de peróxido de hidrogênio produz 36 g de água e 32 g de oxigênio. Para 34 g de peróxido de hidrogênio, as massas dos produtos são metade desses valores: 18 g de água e 16 g de oxigênio.
5. E) A conversão de 34 g de peróxido de hidrogênio forma 34 g de água e 30,2 g de oxigênio. O cálculo usa a massa molar da água para obter a quantidade de matéria do reagente e, em seguida, estima as massas dos produtos.

✅ Resposta correta: alternativa D

Resolução passo a passo

1. Pela equação 2 H2O2 -> 2 H2O + O2, 2 mol de H2O2 correspondem a 2 mol de água e 1 mol de oxigênio.
2. Como 34 g de H2O2 equivalem a 1 mol, a reação produz 1 mol de H2O, isto é, 18 g, e 0,5 mol de O2, isto é, 16 g.
3. A alternativa D está correta: para 68 g (2 mol) formam-se 36 g de água e 32 g de oxigênio; portanto, para 34 g, formam-se metade dessas massas: 18 g e 16 g. A massa total dos produtos, 34 g, também conserva a massa do reagente.
4. A alternativa A usa massa molar incorreta; B supõe incorretamente que a massa de água é igual à do reagente; C reparte a massa inicial segundo as massas molares dos produtos, sem aplicar a estequiometria; E usa a massa molar da água para determinar a quantidade de H2O2 e obtém massas incompatíveis com a conservação da massa.

💡 Dica: Use os coeficientes da equação para relacionar os mols e as massas molares para converter em gramas.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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