Questão FC446296
\(2 H_2O \leftrightharpoons 2H_2 + O_2\) Considerando a reação de eletrólise da água mostrada acima, e sabendo que ZH = 1, ZO = 8, ZP = 15, MH = 1,0 g/mol, MO = 16,0 g/mol e que R
Química
CEBRASPE (CESPE) · 2024
\(2 H_2O \leftrightharpoons 2H_2 + O_2\)
Considerando a reação de eletrólise da água mostrada acima, e sabendo que ZH = 1, ZO = 8, ZP = 15, MH = 1,0 g/mol, MO = 16,0 g/mol e que R = 0,082 atm ∙ L ∙ K−1 ∙ mol−1 é a constante universal dos gases perfeitos, julgue o item que se segue.
Supondo que todo o oxigênio produzido na eletrólise seja lançado na atmosfera, então, a 1 atm de pressão e 298 K de temperatura, uma tonelada de água submetida à eletrólise lançará mais de 500.000 L de oxigênio na atmosfera.
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Gabarito
Certo
Comentário do professor
Para verificar a afirmação usamos estequiometria e a equação dos gases ideais. Da reação \(2H_2O \rightleftharpoons 2H_2 + O_2\) vem que cada 1 mol de \(O_2\) sai de 2 mol de H2O, logo \(n_{O_2}=0{,}5\,n_{H_2O}\).
Com 1 tonelada = \(10^6\) g de água e massa molar \(M_{H_2O}=18\) g·mol⁻¹: \(n_{O_2}=0{,}5\cdot\frac{10^6}{18}\approx 2{,}78\cdot10^4\) mol.
Aplicando \(V=\dfrac{nRT}{P}\) com \(R=0{,}082\) atm·L·K⁻¹·mol⁻¹, \(T=298\) K e \(P=1\) atm: \(V\approx 2{,}78\cdot10^4\cdot0{,}082\cdot298\approx 6{,}79\cdot10^5\) L.
Portanto, correto: uma tonelada de água liberaria cerca de 679.000 L de oxigênio, valor superior a 500.000 L.
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