A obtenção de hidrogênio em laboratório pode ser feita pela reação entre zinco metálico e ácido sulfúrico, representada abaixo:
Zn(s)+H2 SO4(aq) ZnSO4(aq)+H2(g)
Considerando rendimento de 100%, a massa, em gramas, de hidrogênio que pode ser obtida pela reação de 130 g de zinco com ácido sulfúrico em excesso é
Massas molares em g/mol: Zn=65 ; H=1
a) 1 .
b) 2 .
c) 3 .
d) 4 .
e) 5 .

Passo 1

O enunciado pede para achar a massa de H₂ que sai quando a gente faz a reação
Zn(s) + H2SO4(aq) to ZnSO4(aq) + H2(g)
usando 130 g de zinco e ácido sulfúrico em excesso (rendimento 100 %).
Conteúdo: este é um problema de estequiometria (química), onde vamos usar o conceito de mol, massa molar e proporção de reagentes e produtos.

Passo 2

Primeiro a gente converte a massa de zinco em mols.
– Definição de mol: 1 mol de qualquer substância tem seu valor em gramas igual à sua massa molar.
– Massa molar do Zn: 65 g/mol.
Então:
n(Zn) = m(Zn)M(Zn) = 130 g65 g/mol = 2,0 mol

Passo 3

Agora vemos a proporção na reação balanceada:
Zn : H2 = 1 : 1
Ou seja, para cada 1 mol de Zn consumido, sai 1 mol de H₂ formado.
Como tivemos 2,0 mol de Zn, teremos também 2,0 mol de H₂ (rendimento 100 %).

Passo 4

Por fim, convertemos os 2,0 mol de H₂ em massa.
– Massa molar do H₂: 2times M(H)=2times1 g/mol=2 g/mol.
Então:
m(H2) = n(H2)times M(H2) = 2,0 moltimes 2 g/mol = 4 g

Resposta

A massa de hidrogênio obtida é 4 g.

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