Quantos mols de hidrogênio se obtém por eletrólise de 108 g de água?
a) 1
b) 2
c) 4
d) 6
a) 1
b) 2
c) 4
d) 6
Passo 1
O enunciado pergunta quantos mols de hidrogênio são obtidos por eletrólise de
de água.
Informações dadas:
Informações dadas:
- Massa de água:
. - O processo é eletrólise da água (transforma água em hidrogênio e oxigênio).
A pergunta a responder: quantos mols desão produzidos a partir de de ?
Passo 2
Escrevemos a reação balanceada da eletrólise da água (essa reação mostra a relação entre quantidades de água, hidrogênio e oxigênio):
Interpretação do coeficiente:
mols de
produzem
mols de
. Logo, a razão estequiométrica entre
formado e
consumido é
Ou seja, 1 mol de
gera 1 mol de
.
Passo 3
Vou lembrar o conceito importante que a gente vai usar: o mol é uma unidade que liga massa e número de partículas. Para passar de massa a mol usamos a massa molar (molar mass) da substância. A fórmula é
onde
é o número de mols,
é a massa (em gramas) e
é a massa molar (em
).
Passo 4
Calculamos a massa molar da água. Usamos as massas atômicas aproximadas:
e
. Então
Explicação: cada molécula de água tem dois H e um O, então somamos as massas de cada átomo.
Passo 5
Agora convertemos a massa de água em mols usando
:
Isso significa que temos
mols de
disponíveis para eletrólise.
Passo 6
Aplicando a estequiometria do passo 2 (1 mol de
produz 1 mol de
), concluímos que o número de mols de
produzidos é igual ao número de mols de
inicial. Portanto, a quantidade de
produzida é
mols.
Resposta
d)