A reação 2 H2+O2 2 H2 O ocorre com H2 de 95 % de pureza. Se 100 g de H2 reagem, quantos gramas de H2 O são produzidos?

Passo 1

Beleza, vamos entender o que a questão está pedindo!
Enunciado resumido: Temos 100 gramas de hidrogênio ( H2) com 95% de pureza reagindo na reação 2 H2 + O2 2 H2O. Precisamos descobrir quantos gramas de água ( H2O) são produzidos.
Conteúdo da matéria: Este problema aborda estequiometria, que é a parte da química que estuda as relações quantitativas entre os reagentes e os produtos em uma reação química.
O que vamos precisar:
  • Entender a pureza dos reagentes.
  • Calcular massa, mols e usar a relação molar da equação balanceada.
  • Usar as massas molares das substâncias envolvidas.

Passo 2

Primeiro, vamos considerar a pureza do hidrogênio. Como a pureza é 95%, isso significa que, dos 100 gramas de H2 que temos, apenas 95 gramas são de hidrogênio puro, e os outros 5 gramas são impurezas que não reagem.
Então, massa real de H2 puro = 95 g.

Passo 3

Agora, precisamos converter essa massa de H2 em mols, porque as reações químicas se baseiam nas quantidades de mols dos reagentes.
A fórmula para calcular os mols é:
mols = massamassa molar
Sabemos que a massa molar do H2 é aproximadamente 2 , g/mol (cada átomo de hidrogênio tem cerca de 1 , g/mol).
Então,
mols de H2 = 95 , g2 , g/mol = 47,5 , mols

Passo 4

Agora, vamos usar a equação balanceada da reação para encontrar a relação entre os mols de H2 e H2O.
A equação é:
2 H2 + O2 2 H2O
Isso significa que 2 mols de H2 produzem 2 mols de H2O. A proporção é de 1:1.
Então, se temos 47,5 mols de H2, teremos também 47,5 mols de H2O produzidos.

Passo 5

Agora, vamos converter os mols de água ( H2O) de volta para gramas, para encontrar a quantidade final produzida.
A massa molar da água é aproximadamente 18 , g/mol (2 átomos de hidrogênio: 2 times 1 , g/mol e 1 átomo de oxigênio: 16 , g/mol).
Usamos a mesma fórmula de antes:
massa = mols times massa molar
Então,
massa de H2O = 47,5 , mols times 18 , g/mol = 855 , g

Resposta

São produzidos 855 gramas de H2O.

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