Ciências da NaturezaFísico-Química (Estequiometria, Soluções, Termoquímica e Cinética)Médio

Questão de Físico-Química (Estequiometria, Soluções, Termoquímica e Cinética) — ENEM

Em um estudo de saúde sobre antissépticos, pesquisadores acompanham a decomposição da água oxigenada (H₂O₂), que se transforma em água e gás oxigênio segundo a equação balanceada 2 H₂O₂ → 2 H₂O + O₂. Eles desejam prever, a partir de uma amostra, qual a quantidade de gás oxigênio liberado, já que esse gás é o responsável pela efervescência observada ao limpar um ferimento. A equação mostra que, para cada 2 mol de água oxigenada decompostos, forma-se 1 mol de gás oxigênio, mantendo a proporção fixa entre reagente e produto. Na amostra analisada pela equipe, decompõem-se completamente 4 mol de água oxigenada em condições controladas de laboratório. Com base na proporção indicada pela equação balanceada e na quantidade de reagente consumida, qual é a quantidade de gás oxigênio, em mol, produzida nessa decomposição?
A1 mol
B2 mol
C4 mol
D6 mol
E8 mol

Gabarito comentado

Os coeficientes de uma equação balanceada indicam a proporção em mol entre as substâncias. A estequiometria usa essa proporção fixa para prever quanto de produto se forma a partir de uma dada quantidade de reagente, base de todo cálculo quantitativo em química.

Resolução passo a passo

A equação balanceada 2 H₂O₂ → 2 H₂O + O₂ revela a proporção estequiométrica entre reagente e produto: 2 mol de água oxigenada geram 1 mol de gás oxigênio. Trata-se de uma relação de 2 para 1. Como a amostra contém 4 mol de H₂O₂, basta aplicar a proporção: se 2 mol produzem 1 mol de O₂, então 4 mol produzem o dobro, isto é, 4 ÷ 2 = 2 mol de O₂. O valor 1 mol seria obtido a partir de apenas 2 mol de reagente; 4 mol iguala erradamente reagente e produto, ignorando a proporção 2:1; 6 mol e 8 mol resultam de somar ou multiplicar os coeficientes de modo indevido. Apenas 2 mol respeita a proporção da equação, sendo a quantidade correta de gás oxigênio liberado.

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