Exercício 8.3 e 8.4 - Reações ácido-base e pH · Exame Nacional Física e Química A 1.ª fase 2025

8. O armazenamento e o transporte do di-hidrogénio, $\text{H}_2$, têm sido estudados com vista à utilização deste gás como recurso energético.

Num laboratório, estuda-se um processo de armazenar quimicamente o $\text{H}_2$ sob a forma de hidretos sólidos, mais fáceis e seguros de transportar, como é o caso do hidreto de sódio, $\text{NaH}$, cuja formação pode ser traduzida por

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

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

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

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

8.3.

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

Considere que se obtêm $270\text{ cm}^3$ de $\text{NaOH(aq)}$, de $\text{pH } 13{,}78$, a $25\text{ }^\circ\text{C}$.

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

Determine o volume de $\text{H}_2\text{(g)}$ formado.

8.4.

Procedeu-se à titulação de uma amostra de $\text{NaOH(aq)}$, contida num balão de Erlenmeyer, com uma solução padrão de ácido clorídrico, $\text{HCl(aq)}$, um ácido forte, contida numa bureta.

Selecione a opção que apresenta o esboço da curva da titulação, a $25\text{ }^\circ\text{C}$.

(A)

(B)

(C)

(D)