Considere a combustão de H2(g): 2 H2(g)+O2(g) 2 H2 O(g). Se o hidrogênio é queimado à velocidade de 0,85 mol / s, qual é a velocidade de formação de vapor de água?

Passo 1

Beleza, o enunciado diz que a gente tem a reação de combustão
2,H2(g) + O2(g) longrightarrow 2,H2O(g)
e que o hidrogênio é queimado à velocidade de 0,85 mol/s. A pergunta é: qual a velocidade de formação do vapor de água?
Conteúdo: este é um exercício de estequiometria dinâmica (velocidades de reação). A gente vai usar a relação entre as velocidades de consumo/produção e os coeficientes estequiométricos.

Passo 2

Teoria: Para uma reação geral
aA + bB longrightarrow cC + dD
as velocidades de consumo e formação se relacionam assim:
-1ad[A]dt ;=; -1bd[B]dt ;=; 1cd[C]dt ;=;1dd[D]dtequiv v
Aqui v é a velocidade da reação (sempre positiva). O sinal de menos no consumo serve para termos v>0 quando a concentração cai.

Passo 3

No nosso caso:
2,H2 + O2 longrightarrow 2,H2O
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-12d[H2]dt ;=;12d[H2O]dt;=;v

Passo 4

A questão deu a velocidade de consumo de H2 como 0,85 mol/s. Isso significa
-d[H2]dt=0,85 mol/s
Então
v=-12d[H2]dt=12times0,85=0,425 mol/s

Passo 5

Agora relacionamos com a água:
12d[H2O]dt=v=0,425 mol/s
Multiplica os dois lados por 2:
d[H2O]dt=2times0,425=0,85 mol/s

Resposta

A água se forma à velocidade de 0,85 mol/s.

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