Um laboratório armazena 0,50 L de HCl 0,50 M. Uma embalagem de alumínio entra em contato e ocorre: 2Al + 6HCl…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Avaliar os benefícios e os riscos à saúde e ao ambiente, considerando a composição, a toxicidade e a reatividade de diferentes materiais e produtos, como também o nível de exposição a eles, posicionando-se criticamente e propondo soluções individuais e/ou coletivas para seus usos e descartes responsáveis.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Um laboratório armazena 0,50 L de HCl 0,50 M. Uma embalagem de alumínio entra em contato e ocorre: 2Al + 6HCl ? 2AlCl3 + 3H2. Qual a massa de H2 liberada (g) se todo o HCl reagir, e qual conclusão sobre usar alumínio como recipiente?
- A) 0,126 g; não é adequado — liberação menor de H2
- B) 0,504 g; não é adequado — maior liberação de H2
- C) 0,000 g; adequado — HCl não reage com Al em solução diluída
- D) 0,252 g; não é adequado — reação do Al produz H2
- E) 0,252 g; adequado — Al forma camada protetora e evita reação
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Quantidade de matéria de HCl: 0,50 L x 0,50 mol/L = 0,25 mol. Passo 2: Pela equação 2Al + 6HCl -> 2AlCl3 + 3H2, 6 mol de HCl produzem 3 mol de H2, ou seja, 2 mol de HCl para 1 mol de H2. Logo, 0,25 mol de HCl produz 0,125 mol de H2. Passo 3: Massa molar do H2 = 2 x 1,008 = 2,016 g/mol. Massa de H2 = 0,125 x 2,016 = 0,252 g. Passo 4: Conclusão: o alumínio não é adequado como recipiente, porque reage com o HCl, libera H2 e consome o ácido. Passo 5: Por que as outras estão erradas: a alternativa A usa a massa de um único átomo de H (1,008) em vez da massa da molécula de H2. A alternativa B esquece a proporção estequiométrica e trata os 0,25 mol de HCl como se fossem 0,25 mol de H2. A alternativa C nega a reação do alumínio com ácido clorídrico diluído, o que é falso. A alternativa E acerta a massa, mas erra a conclusão, porque a camada de óxido de alumínio é insuficiente e é dissolvida pelo HCl, de modo que a reação continua. Assim, a resposta correta é a D, que coincide com o gabarito oficial.
💡 Dica: Calcule a quantidade de H2 a partir da reação balanceada.
Alternativa por alternativa
Usou a massa de um átomo de hidrogênio (1,008 g) em vez da massa molar de H2 (2,016 g), obtendo metade do valor correto. Também concluiu que a liberação seria menor, sem justificativa.
Ignorou a proporção estequiométrica de 6 HCl para 3 H2 e considerou que 0,25 mol de HCl gera 0,25 mol de H2, dobrando a massa final.
Por que engana: O aluno pode confundir a quantidade de H2 liberada ao não considerar corretamente a proporção da reação entre Al e HCl.
Acredita que o ácido clorídrico diluído não reage com alumínio, por intuição de que metais e ácidos diluídos não interagem. Esquece que o alumínio é um metal reativo que desloca o hidrogênio dos ácidos.
nHCl = 0,50·0,50 = 0,25 mol; H2/HCl = 3/6 = 0,5 ? nH2 = 0,125 mol; m = 0,125·2,016 ˜ 0,252 g; Al corroe, liberando H2.
Calculou a massa corretamente, mas acredita que a camada natural de óxido de alumínio impede a reação com o HCl. Na prática, o cloreto ataca essa camada e a reação continua.
Raio-X da questão
reações de ácido com metal
avaliacao
reações de ácido com metal · cálculo de massa molar
Revisar reações de metais com ácidos e cálculos estequiométricos.
O aluno pode confundir a quantidade de H2 liberada ao não considerar corretamente a proporção da reação entre Al e HCl.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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