Exercício 2 - Reações químicas: estequiometria, rendimento… · Exame Nacional Física e Química A 1.ª fase 2022

Para preparar uma futura expedição a Marte, na missão Mars 2020 seguiu o módulo MOXIE. Este dispositivo foi concebido para testar, pela primeira vez, a produção local de dioxigénio, $\text{O}_2$, a partir do dióxido de carbono, $\text{CO}_2$, existente na atmosfera marciana, de acordo com as semirreações traduzidas por

(1) · $\text{CO}_2 + 2\text{ e}^- \rightarrow \text{CO} + \text{O}^{2-}$

(2) · $2\text{ O}^{2-} \rightarrow 4\text{ e}^- + \text{O}_2$

2.2.

Calcule o número de módulos MOXIE necessários para produzir $1000\text{ kg}$ de $\text{O}_2$ em $365\text{ dias}$.

Considere que o módulo MOXIE consegue retirar, por hora, $16{,}70\text{ g}$ de $\text{CO}_2$ da atmosfera marciana e que a transformação de $\text{CO}_2$ em $\text{O}_2$ tem um rendimento de $50\%$.

Admita que a duração de um dia em Marte é aproximadamente igual à de um dia terrestre.