Busca de Exercícios - UNICAMP - Estequiometria Aprenda a usar!

Um dos grandes desafios para a consolidação de uso do hidrogênio como combustível é seu armazenamento seguro e em grande quantidade. O hidrogênio pode ser armazenado puro, como gás ou líquido. Atualmente, parece mais adequado armazenar o hidrogênio na forma de hidretos metálicos ou adsorvido em materiais porosos nanoestruturados. Para que o armazenamento seja considerado eficiente, o material deve apresentar capacidade de armazenamento máxima em pressão constante e boa reversibilidade; ou seja, O armazenamento (adsorção) e a liberação (dessorção) devem ocorrer em condições similares. Essas características do armazenamento podem ser observadas em um gráfico denominado “isoterma de adsorção”, que é uma curva de composição de hidrogênio no material (C, kg de H5/kg de material) em função da pressão. 10 Adsorção DD Pressão Ha (bar) 0,1 0,0 0,2 Dessorção 0,6 C (kg Ha/kg material) a) A figura ao lado mostra a isoterma de três materiais que poderiam ser empregados para armazenar H,. Qual curva (A, B ou C) representa o melhor material para se armazenar o hidrogênio”? Justifique sua escolha. b) Um carro com motor a combustão interna consome 24 kg de gasolina (d = 700 kg m”) ou 8 kg de hidrogênio para percorrer uma distancia de 400 km, adsorvido em um material intermetalico do tipo Mg,Ni. Considerando que a massa e o volume de um carro médio sao aproximadamente de 6 mº e 1.000 kg, respectivamente, uma possível desvantagem desta tecnologia alternativa estaria relacionada à massa ou ao volume relativamente ocupado pelo Mg5Ni? Justifique. Dados do Mg,Ni: capacidade de armazenamento de H, = 3,6 kg de H5 por 100 kg de Mg,Ni; densidade = 3.400 kgm”.

Na manhá de 11 de setembro de 2013, a Receita Federal apreendeu mais de 350 toneladas de vidro contaminado por chumbo no Porto de Navegantes (Santa Catarina). O importador informou que os contêineres estavam carregados com cacos, fragmentos e resíduos de vidro, o que é permitido pela legislação. Nos contêineres, o exportador declarou a carga corretamente - tubos de raios catódicos. O laudo técnico confirmou que a porcentagem em massa de chumbo era de 11,5 %. A importação de material (sucata) que contém chumbo é proibida no Brasil. a) O chumbo presente na carga apreendida estava na forma de óxido de chumbo Il. Esse chumbo é recuperado como metal a partir do aquecimento do vidro a aproximadamente 800 °C na presença de carbono (carvão), processo semelhante ao da obtenção do ferro metálico em alto forno. Considerando as informações fornecidas, escreva a equação química do processo de obtenção do chumbo metálico e identifique o agente oxidante e o redutor no processo. b) Considerando que o destino do chumbo presente no vidro poderia ser o meio ambiente aqui no Brasil, qual seria, em mols, a quantidade de chumbo a ser recuperada para que isso não ocorresse?

Um dos grandes desafios para a consolidação de uso do hidrogênio como combustível é seu armazenamento seguro e em grande quantidade. O hidrogênio pode ser armazenado puro, como gás ou líquido. Atualmente, parece mais adequado armazenar o hidrogênio na forma de hidretos metálicos ou adsorvido em materiais porosos nanoestruturados. Para que o armazenamento seja considerado eficiente, o material deve apresentar capacidade de armazenamento máxima em pressão constante e boa reversibilidade; ou seja, O armazenamento (adsorção) e a liberação (dessorção) devem ocorrer em condições similares. Essas características do armazenamento podem ser observadas em um gráfico denominado “isoterma de adsorção”, que é uma curva de composição de hidrogênio no material (C, kg de H5/kg de material) em função da pressão. 10 Adsorção Pressão Ha (bar) 0,1 0,0 0,2 0,4 C (kg Ha/kg m Dessorção 0,6 aterial) a) A figura ao lado mostra a isoterma de três materiais que poderiam ser empregados para armazenar H,. Qual curva (A, B ou C) representa o melhor material para se armazenar o hidrogênio”? Justifique sua escolha. b) Um carro com motor a combustão interna consome 24 kg de gasolina (d = 700 kg m”) ou 8 kg de hidrogênio para percorrer uma distancia de 400 km, adsorvido em um material intermetálico do tipo Mg,Ni. Considerando que a massa e o volume de um carro médio são aproximadamente de 6 mº e 1.000 kg, respectivamente, uma possível desvantagem desta tecnologia alternativa estaria relacionada à massa ou ao volume relativamente ocupado pelo Mg5Ni? Justifique. Dados do Mg,Ni: capacidade de armazenamento de H, = 3,6 kg de H5 por 100 kg de Mg,Ni; densidade = 3.400 kgm”.