O peróxido de hidrogênio, H₂O₂, mais comumente conhecido como agua oxigenada, é usado em grande escala como agente alvejante suave para tecidos, papel e polpa de madeira. Ele se decompõe rapidamente em água e oxigênio gasoso em altas temperaturas, de acordo com a equação química a seguir:
2H₂O₂(aq) → 2H₂O(1) + O₂(g)
Quantos litros de oxigênio são produzidos aproximadamente a 78 °C e 0,900 atm, quando 1,36 L de H₂O₂ (d 1,00 g/mL) se decompõe?
a.)260.
b.) 480
c.) 640.
d.) 820.
Soluções para a tarefa
Resposta:
Serão produzidos aproximadamente: 640 L de oxigênio (O₂).
Explicação:
Dados:
Densidade (H₂O₂) = 1g/ml
1,36L = 1.360ml
1.360ml = 1.360g
Massas molares:
Oxigênio: 16g/mol
Hidrogênio: 1g/mol
Massas moleculares:
H₂O₂ = (1 × 2) + (16 × 2)
H₂O₂ = 34g/mol
O₂ = 16 × 2
O₂ = 32g/mol
N° de mols de H₂O₂ no recipiente:
1.360 ÷ 34 = 40 mols
• Através da análise das proporções estequiométricas (2:1), verificamos que 2 mols de peróxido de hidrogênio (H₂O₂) produzem 1 mol de gás oxigênio (O₂), ou seja:
2 mols (H₂O₂) → 1 mol (O₂)
40 mols (H₂O₂) → 20 mols (O₂)
• Sabendo a quantidade de O₂ produzido, poderemos determinar o volume que ele ocupará através da Equação de Clapeyron (P . V = n . R . T):
Pressão (P): 0,9 atm.
Volume (V): ?
N° de mols (n): 20 mols.
Constante ideal dos gases (R): 0,082
Temperatura (T): 351,25 K (78 + 273,25)
Cálculo:
P . V = n . R . T
0,9 . V = 20 . 0,082 . 351,25
0,9 . V = 575,64
V = 575,64 ÷ 9
V = 640 L
Alternativa correta: C
Bons estudos. :)