Qual a quantidade de água formada a partir de 10 g de hidrogênio, sabendo-se que o rendimento da reação é 80 %. (R: 72 g de H2 O )

Passo 1

Vamos entender o que o exercício está pedindo. Queremos descobrir quanto de água ( H2O) é formado a partir de 10 gramas de hidrogênio ( H2), sabendo que o rendimento da reação é de 80%. Para resolver isso, vamos precisar usar conceitos de estequiometria, que nos ajudam a relacionar as quantidades dos reagentes e produtos em uma reação química.

Passo 2

Primeiro, precisamos saber a equação química balanceada da reação entre o hidrogênio e o oxigênio para formar água. A reação é:
2H2 + O2 2H2O
Isso significa que 2 mols de H2 reagem com 1 mol de O2 para formar 2 mols de H2O.

Passo 3

Vamos calcular a quantidade de matéria (em mols) de H2 que temos. A massa molar do H2 é aproximadamente 2 g/mol. Usamos a fórmula:
n = massamassa molar = 10, g2, g/mol = 5, mol

Passo 4

Agora, usando a estequiometria da reação balanceada, vemos que 2 mols de H2 produzem 2 mols de H2O. Então, 5 mols de H2 produzirão:
5, mol times 2, mol , H2O2, mol , H2 = 5, mol , H2O

Passo 5

Vamos converter a quantidade de mols de H2O para gramas. A massa molar da água é aproximadamente 18 g/mol. Então:
Massa = n times massa molar = 5, mol times 18, g/mol = 90, g

Passo 6

No entanto, a reação não é 100% eficiente; ela tem um rendimento de 80%. Para encontrar a quantidade real de água formada, multiplicamos a massa teórica pela eficiência:
Massa real = 90, g times 0,80 = 72, g

Resposta

A quantidade de água formada é de 72 gramas de H2O.

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