Question

considere a reação a seguir em fase gasosa:
1 gás oxigênio + 2 gás hidrogênio -> 2 vapor de água.
Fazendo reagir a 2L de gás oxigênio com 5L de hidrogênio em condições de pressão e temperatura constante, pode-se afirmar que:
a) os reagentes estão em quantidade proporcionais à indicada na reação.
b) o gás oxigênio está em excesso.
c) após o fim da reação, os reagentes estão totalmente convertidos em vapor de água.
d) A reação se processa com o aumento do volume total.
e) após o fim da reação, são formados 4L de vapores de água.

Answer 1

A reação é:
 1O2(g) + 2H2(g) --> 2H2O(v)

Como o volume é proporcional ao número de mols podemos dizer que:
1L O2(g) + 2L H2(g) --> 2L H2O(v)

Essa é a relação proporcional entre os volumes.

Analisando as afirmativas:
a) os reagentes estão em quantidade proporcionais à indicada na reação.
ERRADA. Pela proporção, cada 1L de O2 reage com 2L de H2, ou seja o dobro. Se temos 2L de O2, precisamos de 4L de H2, mas temos 5L de H2, então o H2 está em excesso.

b) o gás oxigênio está em excesso.
ERRADA. Como dito antes, é o H2 que está em excesso.

c) após o fim da reação, os reagentes estão totalmente convertidos em vapor de água.
ERRADA. Como tem H2 excesso, apenas o O2 será totalmente consumido, sobrará H2 de reagente não convertido.

d) A reação se processa com o aumento do volume total.
ERRADA. Neste reação cada 1L de O2 reage com 2L de H2, ou seja, um total de 3L de reagentes, que viram 2L de vapor de água, então na verdade há diminuição do volume total.

e) após o fim da reação, são formados 4L de vapores de água.
CORRETA. O H2 está em excesso, então quem definirá quando de produto formado é o reagente limitante, que é o O2. Para cada 1L de O2 que reage, é formado 2L de vapor de água. Então para 2L de O2 que reage, é formado 4L de vapor de água.

Espero ter ajudado =)