Considere 500 g de solução a 30% m/m de peróxido de hidrogênio (H2O2). (a) calcule o volume de O2 (em L, CNTP…
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
Considere 500 g de solução a 30% m/m de peróxido de hidrogênio (H2O2). (a) calcule o volume de O2 (em L, CNTP 22,4 L·mol?¹) obtido pela decomposição completa: 2 H2O2 ? 2 H2O + O2. (b) discuta riscos e viabilidade do uso dessa reação para geração pontual de O2 em pequena escala.
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
Modelo: 500 g·solução·30% ? 150 g H2O2. M(H2O2)=34,0 g·mol?¹ ? n=150/34,0˜4,41 mol H2O2. Pela estequiometria 2 H2O2?O2: n(O2)=4,41/2=2,205 mol ? V=2,205·22,4˜49,4 L. ?H˜-98 kJ·mol?¹ (por mol H2O2) ? Q˜4,41·(-98)˜-432 kJ. Avaliação: processo gera O2 e libera calor; solução concentrada é corrosiva e pode decompor violentamente; exige controle catalítico, resfriamento e ventilação; viável em pequena escala apenas com protocolos de segurança, dispositivos de controle e treinamento.
Explicação
1) massa H2O2=500·0,30=150 g; 2) n=150/34˜4,41 mol; 3) n(O2)=n/2=2,205 mol; 4) V=2,205·22,4˜49,4 L; 5) Q˜4,41·(-98)˜-432 kJ; 6) considerar calor, corrosão e controle catalítico.
Raio-X da questão
decomposição do peróxido de hidrogênio
avaliacao
decomposição química · cálculo de mols
Revisar a estequiometria de reações químicas e propriedades do peróxido de hidrogênio.
O aluno pode confundir a quantidade de reagente com a quantidade de produto, não considerando a estequiometria da reação corretamente.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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