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PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 78 da UFG 2007

Prova objetiva · Química: Volume molar e estequiometria de gases

A água oxigenada é vendida como uma solução de peróxido de hidrogênio (\ce{H2O2}) em água (\ce{H2O}).O peróxido se decompõe lentamente em \ce{O2} e \ce{H2O}. Essa solução apresenta uma concentração medida em volumes (V), ou seja, 1\text{ L} de solução de água oxigenada 10\text{ V} é capaz de liberar 10\text{ L} de \ce{O2}, a 0^\circ\text{ C} e 1\text{ atm}, quando decomposta. Assim, pode-se afirmar que o número de mols de \ce{O2} produzidos pela decomposição de 1\text{ L} de uma solução de água oxigenada 20\text{ V} é

  1. A
    0,04
  2. B
    0,45
  3. C
    0,89
  4. D
    1,12
  5. E
    17,8
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Resolução comentada

A concentração em volumes diz quantos litros de \ce{O2} (nas CNTP: 0^\circ\text{C} e 1\ \text{atm}) são liberados por litro de solução. Assim, a água oxigenada 20\ \text{V} libera 20\ \text{L} de \ce{O2} por litro de solução.

Nas CNTP, o volume molar de um gás ideal é 22{,}4\ \text{L/mol}. Então basta converter o volume em quantidade de matéria:

  1. Volume de \ce{O2} liberado por 1\ \text{L} da solução: V = 20\ \text{L}.
  2. Aplicação do volume molar:
    n = \frac{V}{V_m} = \frac{20\ \text{L}}{22{,}4\ \text{L/mol}}
  3. Resultado: n \approx 0{,}89\ \text{mol}.

Conferindo com a equação de Clapeyron: n = \frac{PV}{RT} = \frac{1 \cdot 20}{0{,}082 \cdot 273} \approx 0{,}89\ \text{mol}, o mesmo valor.

Alternativa C.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • ADivide 1 L por 22,4 L/mol e ignora que a solução 20 V libera 20 L de O2.
  • BCorresponde a 10 L/22,4 L/mol, ou seja, usa a solução 10 V em vez da 20 V.
  • DValor sem relação com a conta; seria algo como 22,4/20, com a divisão invertida.
  • EMultiplica 20 por 0,89 (ou 20² / 22,4), aplicando a operação errada.

Assunto: Volume molar e estequiometria de gases.

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Ver como caiu na prova Questão 78 no caderno 1ª etapa da UFG 2007

Fonte: UFG 2007 · 1ª etapa. Prova oficial ↗