Questão 81 do ENEM 2011

Question

O peróxido de hidrogênio é comumente utilizado como antisséptico e alvejante. Também pode ser empregado em trabalhos de restauração de quadros enegrecidos e no clareamento de dentes. Na presença de soluções ácidas de oxidantes, como o permanganato de potássio, este óxido decompõe-se, conforme a equação a seguir:

\ce{5 H2O2 (aq) + 2 KMnO4 (aq) + 3 H2SO4 (aq) ->}

\ce{5 O2 (g) + 2 MnSO4 (aq) + K2SO4 (aq) + 8 H2O (l)}

ROCHA-FILHO, R. C. R.; SILVA, R. R. Introdução aos Cálculos da Química. São Paulo: McGraw-Hill, 1992.

De acordo com a estequiometria da reação descrita, a quantidade de permanganato de potássio necessária para reagir completamente com 20{,}0\text{ mL} de uma solução 0{,}1\text{ mol/L} de peróxido de hidrogênio é igual a

A
2{,}0 \times 10^0\text{ mol.}
B
2{,}0 \times 10^{-3}\text{ mol.}
C
8{,}0 \times 10^{-1}\text{ mol.}
D
8{,}0 \times 10^{-4}\text{ mol.}
E
5{,}0 \times 10^{-3}\text{ mol.}

Answer 1

PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 81 do ENEM 2011

1º dia · Ciências da Natureza · H24 · Química: Diluição, mistura e titulação

O peróxido de hidrogênio é comumente utilizado como antisséptico e alvejante. Também pode ser empregado em trabalhos de restauração de quadros enegrecidos e no clareamento de dentes. Na presença de soluções ácidas de oxidantes, como o permanganato de potássio, este óxido decompõe-se, conforme a equação a seguir:

\ce{5 H2O2 (aq) + 2 KMnO4 (aq) + 3 H2SO4 (aq) ->}

\ce{5 O2 (g) + 2 MnSO4 (aq) + K2SO4 (aq) + 8 H2O (l)}

ROCHA-FILHO, R. C. R.; SILVA, R. R. Introdução aos Cálculos da Química. São Paulo: McGraw-Hill, 1992.

De acordo com a estequiometria da reação descrita, a quantidade de permanganato de potássio necessária para reagir completamente com 20{,}0\text{ mL} de uma solução 0{,}1\text{ mol/L} de peróxido de hidrogênio é igual a

A
2{,}0 \times 10^0\text{ mol.}
B
2{,}0 \times 10^{-3}\text{ mol.}
C
8{,}0 \times 10^{-1}\text{ mol.}
D
8{,}0 \times 10^{-4}\text{ mol.}
E
5{,}0 \times 10^{-3}\text{ mol.}

Escolha uma alternativa para conferir o gabarito.

Reportar erro na questão

Resolução comentada

A estequiometria da equação balanceada diz a proporção em mols entre as substâncias: 5\ \ce{H2O2} reagem com 2\ \ce{KMnO4}. Então basta descobrir quantos mols de \ce{H2O2} há na solução e aplicar essa proporção.

Converter o volume para litros: 20{,}0\ \text{mL} = 0{,}020\ \text{L}.
Calcular a quantidade de \ce{H2O2}, lembrando que n = C \times V:

n = 0{,}1\ \text{mol/L} \times 0{,}020\ \text{L} = 2{,}0 \times 10^{-3}\ \text{mol}
Aplicar a proporção da equação (5 mol de \ce{H2O2} para 2 mol de \ce{KMnO4}):

\frac{n_{\ce{KMnO4}}}{2} = \frac{2{,}0 \times 10^{-3}}{5}

n_{\ce{KMnO4}} = \frac{2 \times 2{,}0 \times 10^{-3}}{5} = 8{,}0 \times 10^{-4}\ \text{mol}

Portanto, são necessários 8{,}0 \times 10^{-4} mol de permanganato de potássio.

Alternativa D.

Pegadinha: A alternativa B engana quem calcula só os mols de \ce{H2O2} e esquece de converter pela proporção estequiométrica; a E engana quem inverte a razão 2/5.

Por que as outras alternativas estão erradas

AUsa 2{,}0 mol, ignorando o volume e a concentração da solução.
BPara na quantidade de \ce{H2O2} (2{,}0\times10^{-3} mol) e não aplica a proporção 2:5 com o \ce{KMnO4}.
CErra a conversão de mL para L e a ordem de grandeza, chegando a valor muito grande.
EInverte a proporção, multiplicando por 5/2 em vez de 2/5 (daria 5{,}0\times10^{-3} mol).

Assuntos: Diluição, mistura e titulação, Cálculo estequiométrico.

Reportar erro na resolução

Ver como caiu na prova

Nos cadernos: Azul 81Amarelo 77Branco 76Rosa 80