Questão 81 do ENEM 2011 (Ciências da Natureza)

Question

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 H₂O₂ (aq) + 2 KMnO₄ (aq) + 3 H₂SO₄ (aq)
5 O₂ (g) + 2 MnSO₄ (aq) + K₂SO₄ (aq) + 8 H₂O (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

A) 2,0×10⁰ mol.
B) 2,0×10⁻³ mol.
C) 8,0×10⁻¹ mol.
D) 8,0×10⁻⁴ mol.
E) 5,0×10⁻³ mol.

Accepted Answer

Alternativa D: 8,0×10⁻⁴ mol.

Pela estequiometria da equação (5 mol de H2O2 reagem com 2 mol de KMnO4), calcula-se primeiro a quantidade de matéria de H2O2 (0,1 mol/L × 0,020 L = 2,0×10⁻³ mol) e, em seguida, aplica-se a proporção 5:2 para encontrar a quantidade de KMnO4 necessária, resultando em 8,0×10⁻⁴ mol, que é a resposta correta. As demais opções resultam de erros na aplicação da proporção estequiométrica da equação balanceada ou no cálculo da quantidade inicial de peróxido de hidrogênio. O conceito central é o cálculo estequiométrico a partir de uma equação química balanceada.

Questão 81 do ENEM 2011

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