Exercício 4 - Reações ácido-base e pH · Exame Nacional Física e Química A 1.ª fase 2022

Um navio transporta metano, $\text{CH}_4$ ($M = 16{,}05\text{ g mol}^{-1}$), acondicionado em tanques. Um tanque na sua capacidade máxima contém $1{,}17 \times 10^5\text{ kg}$ de $\text{CH}_4$ liquefeito. O $\text{CH}_4$ liquefeito tem massa volúmica de $0{,}4241\text{ g cm}^{-3}$.

A reação do $\text{CH}_4$ com o dioxigénio, $\text{O}_2$, em fase gasosa, é traduzida por

$$\text{CH}_4(\text{g}) + 2\,\text{O}_2(\text{g}) \rightarrow \text{CO}_2(\text{g}) + 2\,\text{H}_2\text{O}(\text{g}) \qquad \Delta H = -890\text{ kJ}$$

4.2.2. O dióxido de carbono, $\text{CO}_2$, ao reagir com a água da chuva, origina um ácido fraco, o ácido carbónico, $\text{H}_2\text{CO}_3$.

A primeira ionização do ácido carbónico em água pode ser traduzida por

$$\text{H}_2\text{CO}_3\text{ (aq)} + \text{H}_2\text{O (l)} \rightleftharpoons \text{HCO}_3^-\text{ (aq)} + \text{H}_3\text{O}^+\text{ (aq)}$$

Quais são as duas espécies que resultam da segunda ionização do ácido carbónico em água?

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