PUC - PR Estequiometria 2015

Alternativas

A)O permanganato de potássio ajuda na cura da catapora, pois é um importante agente redutor.


B)Todo o oxigênio produzido provém do ácido sulfúrico e do permanganato de potássio.


C)Considerando a reação balanceada, seriam necessários 44,8 L de permanganato de potássio na CNTP para produzir aproximadamente 30 X 1023 íons de gás oxigênio.


D)O sulfato de potássio é utilizado na agricultura para ajudar na correção do pH do solo, pois é um sal de caráter básico.


E)Na reação balanceada, a soma dos menores coeficientes inteiros é de: 26

Spoiler:

Gente, eu fiz e achei a seguinte estequiometria:

[latex]2KMnO_{4} + 3H_{2}SO_{4} + 1H_{2}O_{2} \rightarrow 1K_{2}SO_{2} + 4H_{2}O + 2MnSO_{4} + 3O_{2}[/latex]


Todos as quantidades de elementos bate tanto do lado esquerdo quanto do direito.
Por quê ela está errada?

Olá Samuel, tudo bem?

Seu balanceamento não está correto, porque essa reação se trata de uma oxirredução e, provavelmente, você não se ateve a questão do balanceamento de cargas que são cruciais para atingir a estequiometria correta. Há algum tempo um colega fez uma pergunta relacionado a elétrons em uma redox e eu aproveitei para explanar sobre o balanceamento íon-elétron que era o método apropriado para essa questão (pode encontrar nesse link). Além disso, no livro do Atkins você irá encontrar um passo a passo desse tipo de reação tanto em meio ácido quanto em meio básico, então, recomendo dar uma olhada, pois será muito frutífero. 
Enfim, como sua reação se trata de uma reação em meio ácido irei fazer o seguinte:

Meia-Reação de Redução 

[latex]i)\;\;\text{MnO}_{4}^{-}\;\rightarrow\;\text{Mn}^{+2}[/latex]

[latex]ii)\;\;\text{MnO}_{4}^{-}\;\rightarrow\;\text{Mn}^{+2}[/latex]

[latex]iii)\;\;\text{MnO}_{4}^{-}\;\rightarrow\;\text{Mn}^{+2}+4\text{H}_{2}\text{O}[/latex]

[latex]iv)\;\;\text{MnO}_{4}^{-}+8\text{H}^{+}\;\rightarrow\;\text{Mn}^{+2}+4\text{H}_{2}\text{O}[/latex]

[latex]v)\;\;\text{MnO}_{4}^{-}+8\text{H}^{+}+5\acute{e}\;\rightarrow\;\text{Mn}^{+2}+4\text{H}_{2}\text{O}[/latex]

Meia-Reação de Oxidação

[latex]i)\;\;\text{H}_{2}\text{O}_{2}\;\rightarrow\;\text{O}_{2}[/latex]

[latex]ii)\;\;\text{H}_{2}\text{O}_{2}\;\rightarrow\;\text{O}_{2}+2\text{H}^{+}[/latex]

[latex]iii)\;\;\text{H}_{2}\text{O}_{2}\;\rightarrow\;\text{O}_{2}+2\text{H}^{+}+2\acute{e}[/latex]

Visando cancelar os elétrons de ambas as reações irei multiplicar a primeira por 2 e a segunda por 10.

[latex]2\text{MnO}_{4}^{-}+16\text{H}^{+}+10\acute{e}\;\rightarrow\;2\text{Mn}^{+2}+8\text{H}_{2}\text{O}\\\\5\text{H}_{2}\text{O}_{2}\;\rightarrow\;5\text{O}_{2}+10\text{H}^{+}+10\acute{e}[/latex]

Agora, somando as duas teremos:

[latex]2\text{MnO}_{4}^{-}+6\text{H}^{+}+5\text{H}_{2}\text{O}_{2}\;\rightarrow\;2\text{Mn}^{+2}+5\text{O}_{2}+8\text{H}_{2}\text{O}[/latex]

Nesse final, nós obtemos basicamente a equação líquida da reação, mas como você tem noção dos reagentes e dos produtos fica fácil fazer as devidas substituições.

[latex]2\text{KMnO}_{4}+3\text{H}_{2}\text{SO4}+5\text{H}_{2}\text{O}_{2}\;\rightarrow\;\text{K}_{2}\text{SO}_{4}+2\text{MnSO4}+5\text{O}_{2}+8\text{H}_{2}\text{O}[/latex]

Espero ter ajudado