Questão 78 (Unesp 2021) – Prova 2

Prova 2 – Cursos de exatas e humanidades

Um professor de química fez uma demonstração em que produziu hidrogênio gasoso (H₂) pela reação, a quente, de ácido clorídrico (HCl) com 6,75 g de alumínio sólido (Al) sob forma de folhas amassadas.

A equação que representa essa reação é:

Considere que o hidrogênio seja um gás ideal, que a massa molar do alumínio seja 27 g/mol e que 1 L = 10^–3 m³ . Adote para a constante universal do gases o valor R = 8 J/(mol · K). Supondo que todo o gás hidrogênio produzido nessa reação seja armazenado a uma temperatura constante de 27 ºC em um recipiente rígido de volume 10 L, a quantidade de hidrogênio produzida nessas condições ficaria submetida a uma pressão de 

(a) 6 × 10⁴ N/m² . 

(b) 8 × 10⁴ N/m² .

(c) 5 × 10⁴ N/m² . 

(d) 9 × 10⁴ N/m² . 

(e) 4 × 10⁴ N/m² .

Resolução

Cálculo do número de mols de H₂ produzido na reação de 6,75 g de Al sólido.

                                   1 mol de Al                                                     1,5 mol de H₂

                                     27 g                                                              1,5 mol

                                     6,75 g                                                              X

                                                                   X = 0,375 mol

Usando a equação de estados dos gases, pV=nRT calcula-se a pressão exercida pelo H₂.

V = 10 L = 10^-2 m³

T = 27 ºC + 273 = 300K

R = 8 J/(mol · K) = 8 (N.m²)/(mol.K)

n = 0,375 mol

p.(10^-2 m³) = (0,375 mol) .  8 (N.m²)/(mol.K) . 300 K

p = 9 × 10⁴ N/m² 

Resposta: D