Em uma atividade de laboratório, uma turma analisa a formação de água a partir de hidrogênio e oxigênio. A…
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, uma turma analisa a formação de água a partir de hidrogênio e oxigênio. A reação pode ser representada pela equação química balanceada: 2 H2(g) + O2(g) ? 2 H2O(l). Considera-se que há exatamente 2 mol de H2 e 1 mol de O2, em proporção suficiente para que os dois reagentes sejam totalmente consumidos. Com base na equação balanceada e no princípio da conservação da massa, qual quantidade de água é formada e como esse princípio se manifesta na reação?
- A) Formam-se 4 mol de H₂O, pois os 2 mol de H₂ produzem 2 mol para cada mol de O₂.
- B) Formam-se 2 mol de H₂O, pois os átomos presentes nos reagentes são apenas reorganizados e conservados nos produtos.
- C) Formam-se 3 mol de H₂O, pois os mols dos dois reagentes devem ser somados.
- D) Forma-se 0,5 mol de H₂O, pois a quantidade de produto deve acompanhar o menor coeficiente.
- E) Forma-se 1 mol de H₂O, pois cada mol de O₂ origina apenas um mol de produto.
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Leia a equação balanceada 2 H2(g) + O2(g) -> 2 H2O(l). Os coeficientes indicam a proporção em mols: 2 mol de H2 reagem com 1 mol de O2 e produzem 2 mol de H2O. Como o enunciado diz que os reagentes são consumidos totalmente, a quantidade de água formada é 2 mol.
- Verifique a conservação dos átomos. Nos reagentes há 4 átomos de H (2 x 2) e 2 átomos de O (1 x 2). Nos produtos há 4 átomos de H (2 x 2) e 2 átomos de O (2 x 1). Os átomos apenas se reorganizam, e o número de cada tipo se mantém.
- Confirme pela massa. Usando massas molares aproximadas (H = 1 g/mol e O = 16 g/mol), os reagentes somam 2 x 2 + 32 = 36 g, e os produtos somam 2 x 18 = 36 g. Isso mostra que a massa total se conserva, como prevê o princípio da conservação da massa.
- Por que as outras alternativas estão erradas. A: multiplicar os mols de H2 pelo de O2 não corresponde à estequiometria da equação. C: a conservação trata de massa e átomos, não de somar mols dos reagentes. D: o coeficiente do produto não é obtido dividindo pelo menor coeficiente. E: ignora o coeficiente 2 que aparece na frente da H2O.
- Conclusão. A alternativa correta é a B, que está de acordo com o gabarito oficial.
💡 Dica: Calcule a quantidade de água formada e relacione com a conservação de massa.
Alternativa por alternativa
O aluno acredita que cada mol de O2 gera 2 mol de água a partir dos 2 mol de H2, multiplicando as quantidades em vez de seguir os coeficientes da equação.
A equação indica que 2 mol de H₂ reagem com 1 mol de O₂, formando 2 mol de H₂O. A conservação da massa é observada porque a quantidade e a identidade dos átomos de hidrogênio e oxigênio permanecem as mesmas; ocorre apenas uma reorganização desses átomos.
O aluno interpreta que a conservação da massa significa somar as quantidades em mols dos reagentes (2 + 1 = 3), sem considerar a proporção estequiométrica.
O aluno usa uma regra inventada de dividir a quantidade pelo menor coeficiente, o que leva a 0,5 mol de água em vez de usar a proporção direta da equação.
O aluno supõe que cada mol de O2 origina apenas um mol de produto e desconsidera o coeficiente 2 da H2O na equação balanceada.
Raio-X da questão
conservação de massa
avaliacao
reação química e estequiometria · conservação de massa
Revisar a lei da conservação de massa e 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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