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PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 79 (1º exame) da FUVEST 1999

1º exame · Química: Reações de oxirredução e balanceamento redox

— O esquema simplificado abaixo mostra como se pode obter ácido nítrico, \ce{HNO3}, a partir de ar e água:

Esquema simplificado: ar submetido a liquefação e destilação fracionada produz N2; água produz H2; N2 e H2 reagem formando NH3, que é convertido em NO, depois em NO2, e este se divide em NO e HNO3.

Nesse esquema, água, \ce{NH3} e \ce{NO2} sofrem, respectivamente,

Obs.:desproporcionamento = oxidação e redução simultânea do mesmo elemento numa dada substância.

  1. A
    redução, oxidação e desproporcionamento.
  2. B
    eletrólise, redução e desproporcionamento.
  3. C
    desproporcionamento, combustão e hidratação.
  4. D
    hidratação, combustão e oxidação.
  5. E
    redução, hidratação e combustão.
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Resolução comentada

Veja o que acontece com cada substância, olhando o número de oxidação (Nox).

  1. Água → H₂: o hidrogênio vai de +1 (na água) a 0 (no \ce{H2}), ou seja, ganha elétrons. Isso é redução. Na prática, a água é decomposta por eletrólise, mas entre as opções o processo coerente com o Nox é a redução.

  2. \ce{NH3} → NO: o nitrogênio vai de -3 a +2, perdendo elétrons, então há oxidação. A reação é \ce{4NH3 + 5O2 -> 4NO + 6H2O}, uma queima em presença de \ce{O2}, portanto também uma combustão. Como a alternativa precisa combinar com os outros itens, a palavra aceita é oxidação.

  3. \ce{NO2} → NO + \ce{HNO3}: o nitrogênio vai de +4 a +2 (no NO), reduzindo, e de +4 a +5 (no \ce{HNO3}), oxidando. O mesmo elemento sofre oxidação e redução ao mesmo tempo: é desproporcionamento, como diz a observação do enunciado.

A sequência é: redução, oxidação e desproporcionamento. A alternativa B traz eletrólise para a água, mas depois afirma redução para o \ce{NH3}, o que está errado, pois o N é oxidado.

Alternativa A.

Pegadinha: A alternativa B engana por trazer 'eletrólise' para a água, que é de fato o método usado, mas erra ao dizer que o NH3 é reduzido.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • BDiz que o NH3 sofre redução, mas o N vai de −3 a +2, ou seja, é oxidado.
  • CA água não sofre desproporcionamento (o H só reduz) e o NO2 não sofre hidratação.
  • DA água é reduzida, não hidratada, e o NO2 sofre desproporcionamento, não só oxidação.
  • EO NH3 é oxidado, não hidratado, e o NO2 não sofre combustão, e sim desproporcionamento.

Assuntos: Reações de oxirredução e balanceamento redox, Número de oxidação (Nox).

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Ver como caiu na prova Questão 79 no caderno V da FUVEST 1999

Fonte: FUVEST 1999 · 1º exame. Prova oficial ↗