Foram misturados 40 g de gás hidrogênio com a mesma quantidade de gás oxigênio com a finalidade de se produzir água. Dadas: massas molares em g/mol...

A equação química que representa a reação de formação da água é: 2H2(g) + O2(g) → 2H2O(l) A partir da equação, podemos ver que 2 mols de hidrogênio reagem com 1 mol de oxigênio para formar 2 mols de água. Portanto, a proporção molar entre hidrogênio e oxigênio é de 2:1. Para calcular a massa de água produzida, precisamos determinar qual dos reagentes é limitante, ou seja, qual deles será completamente consumido na reação. Para isso, podemos comparar as quantidades de matéria (em mols) de cada reagente: n(H2) = m(H2) / MM(H2) = 40 g / 2 g/mol = 20 mol n(O2) = m(O2) / MM(O2) = 40 g / 32 g/mol = 1,25 mol Como a proporção molar entre H2 e O2 é de 2:1, para reagir completamente com os 20 mols de H2, seriam necessários 10 mols de O2. Como só temos 1,25 mol de O2, ele é o reagente limitante. Assim, a quantidade máxima de água que pode ser produzida é determinada pela quantidade de matéria de O2: n(H2O) = n(O2) / 1 = 1,25 mol A massa de água produzida pode ser calculada a partir da quantidade de matéria: m(H2O) = n(H2O) x MM(H2O) = 1,25 mol x 18 g/mol = 22,5 g Portanto, a alternativa correta é a letra E) 45g.