Dada a reação não balanceada H2+O2 H2 O, é correto afirmar-se que a massa de água produzida na queima de 40 kg de hidrogênio e a massa de oxigênio consumidos na reação são, respectivamente,
(Dados: 1^1 H ; 8^16 O )
a) 320 kg e 360 kg .
b) 360 kg e 320 kg .
c) 360 kg e 80 kg .
d) 320 kg e 80 kg .
e) 160 kg e 80 kg .

Passo 1

Beleza, vamos lá! A questão fala sobre a queima do hidrogênio ( H2) com o oxigênio ( O2) para formar água ( H2O). Nosso objetivo é descobrir quanta massa de água é produzida quando queimamos 40 kg de hidrogênio e também quanto oxigênio é consumido nessa reação. Para resolver isso, vamos usar conceitos de química sobre reações químicas balanceadas e cálculos de massas a partir das massas molares dos reagentes e produtos.

Passo 2

Primeiro, vamos balancear a equação química. A reação não balanceada é:
H2 + O2 H2O
Para balancear, precisamos igualar o número de átomos de cada elemento em ambos os lados da equação. Balanceando, ficamos com:
2H2 + O2 2H2O

Passo 3

Agora, vamos identificar as massas molares:
  • Hidrogênio ( H): 1 g/mol
  • Oxigênio ( O): 16 g/mol
Então, as massas molares das moléculas são:
  • H2: 2 times 1 = 2 g/mol
  • O2: 2 times 16 = 32 g/mol
  • H2O: 2 times 1 + 16 = 18 g/mol

Passo 4

Vamos calcular quantos mols de hidrogênio temos nos 40 kg:
40, kg = 40000, g
Mols de H2 = 40000, g2, g/mol = 20000, mols

Passo 5

Pela equação balanceada, 2 mols de H2 produzem 2 mols de H2O. Então, 20000 mols de H2 vão produzir:
20000, mols de H2O

Passo 6

Calculando a massa de água produzida:
Massa de H2O = 20000, mols times 18, g/mol = 360000, g = 360, kg

Passo 7

Agora, vamos ver quanto oxigênio é consumido. Pela equação balanceada, 2 mols de H2 consomem 1 mol de O2. Então:
Mols de O2 = 20000, mols de H22 = 10000, mols

Passo 8

Calculando a massa de oxigênio consumida:
Massa de O2 = 10000, mols times 32, g/mol = 320000, g = 320, kg

Resposta

A massa de água produzida é 360 kg e a massa de oxigênio consumida é 320 kg, respectivamente. Portanto, a alternativa correta é a letra b).

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