Prova de Conhecimentos Gerais – Primeira fase
O hidrogênio gasoso pode ser produzido a partir da reação entre alumínio e hidróxido de sódio, conforme a equação a seguir:
2NaOH + 2Aℓ + 2H2O → 2NaAℓO2 + 3H2
Em um experimento conduzido em laboratório, 5,4 g de alumínio com 90% de pureza reagiram com NaOH em excesso, produzindo gás hidrogênio, que foi recolhido em um recipiente a 1 atm e 27 ºC. Considerando a constante universal dos gases igual a 0,08 atm ⋅ L ⋅ mol–1 ⋅ K–1, o volume de gás hidrogênio recolhido foi de
(A) 0,583 L.
(B) 6,480 L.
(C) 5,830 L.
(D) 0,648 L.
(E) 7,200 L.
Resolução
A princípio, temos que a reação entre 2 mols de NaOH e 2 mols de Al proporcionam a formação de 3 mols de H2, assim, temos a proporção de 2:2:3.
Sabendo que a reação ocorreu com 5,4 g de Al e que a massa atômica do Al é de 26,98 g/ mol, podemos calcular a quantidade de mols utilizados como reagente da reação.
1 mol ————— 26,98 g
X ————— 5,4 g
X = 0,200 mol
Mas dessa quantidade, apenas 90% corresponde de fato ao Al. Assim, a quantidade de mols é de 0,180 mols.
Por meio da relação estabelecida de 2:2:3, podemos calcular o número de mols do gás hidrogênio:
2 mols de Al ———— 3 mols de H2
0,180 mol de Al ——- Y
Y = 0,27 mol
Assim, conhecendo a Lei Geral dos Gases Ideais, temos:
P.V = n.R.T
1.V = 0,27.0,08.(273+27)
V = 6,48 L
Resposta: B
