Em uma atividade de laboratório sobre a produção de água, uma equipe utiliza uma mistura gasosa contendo…
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 uma atividade de laboratório sobre a produção de água, uma equipe utiliza uma mistura gasosa contendo exatamente 2 mol de gás hidrogênio (H2) e 1 mol de gás oxigênio (O2). A reação ocorre em sistema fechado, com reagentes em proporção estequiométrica e conversão completa. A equação química balanceada é: 2 H2(g) + O2(g) ? 2 H2O(g). Com base no texto e na equação química balanceada, qual é a quantidade máxima de água formada nessa reação?
- A) 3 mol de H₂O
- B) 2 mol de H₂O
- C) 0 mol de H₂O
- D) 4 mol de H₂O
- E) 1 mol de H₂O
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Leia a equação balanceada: 2 H2(g) + O2(g) → 2 H2O(g). Os coeficientes indicam que 2 mol de H2 reagem com 1 mol de O2 e produzem 2 mol de H2O. O símbolo '?' do enunciado corresponde à seta de reação.
- Verifique a proporção da mistura. A mistura tem exatamente 2 mol de H2 e 1 mol de O2, que é a mesma proporção 2:1 da equação. Portanto, os reagentes estão em proporção estequiométrica e nenhum deles sobra.
- Calcule a quantidade de água formada. Como a conversão é completa, todo o H2 e todo o O2 reagem. Pela equação, 2 mol de H2 geram 2 mol de H2O, então a quantidade máxima de água é 2 mol de H2O.
- Conclusão. A alternativa correta é a B, que coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas. A (3 mol) soma os reagentes em vez de usar a estequiometria. C (0 mol) ignora que a reação ocorre com conversão completa. D (4 mol) aplica o coeficiente duas vezes. E (1 mol) toma o O2 como base e ignora o coeficiente 2 da água.
💡 Dica: Aplique a estequiometria da reação entre H2 e O2.
Alternativa por alternativa
Somou as quantidades de reagentes (2 mol de H2 + 1 mol de O2 = 3 mol) e tratou esse total como produto formado, sem consultar os coeficientes da equação.
Por que engana: O aluno pode confundir a quantidade de reagentes com a quantidade de produtos, calculando incorretamente a água formada.
A equação indica que 2 mol de H₂ reagem com 1 mol de O₂ para formar 2 mol de H₂O. Como a mistura apresenta exatamente essa proporção e a conversão é completa, são formados 2 mol de água.
Concluiu que, por a mistura estar em proporção estequiométrica, a reação não ocorreria ou não formaria produto, confundindo estequiometria com ausência de reação.
Multiplicou novamente o coeficiente 2 do H2O pelo número de mol de H2 (2 x 2 = 4), aplicando a conversão duas vezes em vez de usar a relação direta de 2 mol de H2O para 2 mol de H2.
Tomou o O2 como referência e igualou a água formada a 1 mol, ignorando que o coeficiente do H2O na equação é 2 e que cada mol de O2 gera 2 mol de H2O.
Raio-X da questão
reação de combustão
avaliacao
reação de combustão · balanço de equações químicas
Revisar a estequiometria de reações químicas.
O aluno pode confundir a quantidade de reagentes com a quantidade de produtos, calculando incorretamente a água formada.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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