Mapa de questões · 1º dia
Questão 81 — ENEM 2011Caderno azul · 1º Dia
O peróxido de hidrogênio é comumente utilizado como antisséptico e alvejante. Também pode ser empregado em trabalhos de restauração de quadros enegrecidos e no clareamento de dentes. Na presença de soluções ácidas de oxidantes, como o permanganato de potássio, este óxido decompõe-se, conforme a equação a seguir:
& 5 H2 O2(aq)+2 KMnO4(aq)+3 H2 SO4(aq) → \ & 5 O2(g)+2 MnSO4(aq)+K2 SO4(aq)+8 H2 O(l)
ROCHA-FILHO, R. C. R.; SILVA, R. R. Introdução aos Cálculos da Química. São Paulo: McGraw-Hill, 1992.
De acordo com a estequiometria da reação descrita, a quantidade de permanganato de potássio necessária para reagir completamente com 20,0 mL de uma solução 0,1 mol / L de peróxido de hidrogênio é igual a
Alternativas
Resolução
📋 Ficha da Questão
- 📚 Matérias Necessárias: Química → Estequiometria com solução
- ⚡ Nível: Muito fácil — calcular o mol e aplicar a proporção.
- 🎯 Tema/Habilidade: Quantidade de permanganato para reagir com o peróxido.
- 🏆 Gabarito: D — revelado após a resolução completa
🔎 Passo 1 — O que a questão pede
- Comando: a quantidade de KMnO₄ necessária para reagir com 20,0 mL de solução 0,1 mol/L de H₂O₂.
- Estrutura da questão: dois passos: converter volume e concentração em mols, e aplicar a proporção da equação balanceada.
- Armadilha antecipada: parar no primeiro passo e responder 2,0 × 10⁻³ mol. Esse é o número de mols de peróxido, não de permanganato.
📚 Passo 2 — O conceito em jogo
Número de mols em solução: n = C · V, com a concentração em mol/L e o volume em litros.
A equação balanceada dá a proporção: 5 mol de H₂O₂ para 2 mol de KMnO₄.
Como a proporção é 5 para 2, a quantidade de permanganato é dois quintos da de peróxido.
🧮 Passo 4 — O caminho até a resposta
Converta o volume: 20,0 mL = 0,020 L. Mols de H₂O₂: n = 0,1 × 0,020 = 2,0 × 10⁻³ mol.
Aplique a proporção 5 : 2, multiplicando por 2/5.
n(KMnO₄) = 2,0 × 10⁻³ × 0,4 = 8,0 × 10⁻⁴ mol — alternativa D.
🔍 Passo 5 — Análise das Alternativas
- A) ✗ Incorreta. 2,0 mol é mil vezes maior que a quantidade de peróxido disponível na solução.
- B) ✗ Incorreta. 2,0 × 10⁻³ mol é a quantidade de H₂O₂, e não a de permanganato. Falta aplicar a proporção 5 : 2.
- C) ✗ Incorreta. 8,0 × 10⁻¹ mol está três ordens de grandeza acima do resultado correto.
- D) ✓ Correta. É o resultado de 2,0 × 10⁻³ mol multiplicado pela razão 2/5 da equação balanceada.
- E) ✗ Incorreta. 5,0 × 10⁻³ mol usaria a proporção invertida, como se fossem necessários mais mols de permanganato que de peróxido.
🏁 Passo 6 — O que levar dessa questão
Estequiometria com solução tem dois passos: n = C·V primeiro, proporção depois. Parar no primeiro é o erro mais comum.
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