Mestre Panda

Dificuldade: fácil

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O armazenamento e o transporte do di-hidrogénio, $\mathrm{H_2}$, têm sido estudados com vista à utilização deste gás como recurso energético.

Num laboratório, estuda-se um processo de armazenar quimicamente o $\mathrm{H_2}$ sob a forma de hidretos sólidos, mais fáceis e seguros de transportar, como é o caso do hidreto de sódio, NaH, cuja formação pode ser traduzida por

$$\text{(1)}\ 2\text{Na(s)} + \text{H}_2\text{(g)} \longrightarrow 2\text{NaH(s)}\ \ \quad \Delta H < 0$$

Na reação entre o NaH e a água, forma-se H$_2$ de acordo com a equação

$$\text{(2)}\ \text{NaH(s)} + \text{H}\_2\text{O(l)} \longrightarrow \text{NaOH(aq)}+ \text{H}\_2\text{(g)} \ \quad \Delta H < 0$$

Admita que, nas reações (1) e (2), os reagentes se transformam completamente em produtos de reação e que não existem reações paralelas.

Questão:

Na reação (2), forma-se H$_2$(g) e uma solução aquosa de hidróxido de sódio, NaOH (aq), uma base forte.

Considere que se obtêm 270 cm$^ 3$ de NaOH (aq), de pH 13,78, a 25 °C.

Admita que, nas condições de pressão e de temperatura em que este processo foi estudado, o volume molar do H$_2$(g) é 26,4 dm$^ 3$ mol$^ {-1}$ .

Determine o volume de H$_2$(g) formado.

Apresente todos os cálculos efetuados.

Fonte: Exame Física e Química A - 2025, 1ª Fase - Grupo 8 Exercício 8.3

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