Se 4,44 \mathrm{~L} do gás \mathrm{H}_{2}, medidos a 74,5 \mathrm{kPa} e 25^{\circ} \mathrm{C}, são queimados em excesso de oxigênio para formar agua, quantos litros de oxigênio medidos a mesma temperatura e pressão são consumidos?

Passo 1

O enunciado nos dá 4,44 L de gás \mathrm{H}_{2} medidos a 74{,}5,kPa e 25^\circ\mathrm{C}, que reagem segundo a equação
2\,\mathrm{H}_{2} + \mathrm{O}_{2} \to 2\,\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}
Pede-se o volume de \mathrm{O}_{2} consumido nas mesmas condições de pressão e temperatura. Para resolver, vamos usar a lei dos gases ideais (que garante V\propto n a P,T constantes) e a estequiometria da reação.

Passo 2

Pela lei dos gases ideais, a certa pressão e temperatura, o volume é proporcional ao número de mols: V \propto n.

Passo 3

Da estequiometria 2\,\mathrm{H}_{2} + \mathrm{O}_{2}, vem
\frac{n_{\mathrm{O}_{2}}}{n_{\mathrm{H}_{2}}} = \frac{1}{2}.

Passo 4

Como V\propto n e as condições são as mesmas, vale também
\frac{V_{\mathrm{O}_{2}}}{V_{\mathrm{H}_{2}}} = \frac{n_{\mathrm{O}_{2}}}{n_{\mathrm{H}_{2}}} = \frac{1}{2}.
Logo,
V_{\mathrm{O}_{2}} = 4{,}44 \times \frac{1}{2} = 2{,}22\text{ L}.

Resposta

O volume de \mathrm{O}_{2} consumido é 2{,}22 L.

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