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Pré Teste 4. O hidrogênio queima em oxigênio para formar água. A chama é quase incolor. Misturas de hidrogênio e oxigênio podem ser explosivas quan...

Pré Teste 4. O hidrogênio queima em oxigênio para formar água. A chama é quase incolor. Misturas de hidrogênio e oxigênio podem ser explosivas quando os dois gases estão presentes em uma proporção específica. Portanto, o hidrogênio deve ser manuseado com muito cuidado. Muitas pessoas acreditam que, como nenhum dióxido de carbono é liberado durante a queima, o hidrogênio pode ser um combustível limpo para uso no futuro, em substituição aos combustíveis fósseis que estão causando o aquecimento global. No entanto, no momento, a maior parte do hidrogênio usado no mundo é obtida a partir de combustíveis fósseis. Portanto, o dióxido de carbono ainda é liberado durante todo o processo. A reação pode ser observada a seguir: 2H2 + O2 → 2H2O Considere-se que foram colocados 80g de H2 e 40g de O2 em um reator para produção de energia. A respeito dessa reação, marque a alternativa correta. Dados: Massa atômica: O = 16u; H = 1u. A. Nessa reação, o reagente limitante é o oxigênio. B. Se o rendimento da reação for de 100%, serão obtidos 72g gramas de água. C. Para consumir todo o oxigênio, são necessários 5g de hidrogênio. O restante é reagente em excesso.

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A alternativa correta é a letra B. Para calcular a quantidade de água produzida, é necessário descobrir qual dos reagentes é limitante. Para isso, é preciso calcular a quantidade de mols de cada um dos reagentes: - H2: 80g / 2g/mol = 40 mol - O2: 40g / 32g/mol = 1,25 mol Como a proporção estequiométrica da reação é de 2:1 (dois mols de H2 para um mol de O2), o oxigênio é o reagente limitante, pois não há quantidade suficiente para reagir com todo o hidrogênio. Assim, o hidrogênio é o reagente em excesso. A partir disso, pode-se calcular a quantidade de água produzida: - 1,25 mol de O2 reagem com 2,5 mol de H2 (proporção estequiométrica) - 1,25 mol de O2 reagem com 2,5 mol de H2 para produzir 2,5 mol de H2O - 2,5 mol de H2O correspondem a 45g (18g/mol x 2,5 mol) - Portanto, se o rendimento da reação for de 100%, serão obtidos 45g de água.

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