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Atualmente busca-se minimizar o impacto ambiental causado por poluentes liberados à atmosfera pela queima de combustíveis fósseis por meio da obtenção de fontes alternativas de energia

Questões de Conhecimentos Gerais na UEL

04. (UEL 2024) Atualmente busca-se minimizar o impacto ambiental causado por poluentes liberados à atmosfera pela queima de combustíveis fósseis por meio da obtenção de fontes alternativas de energia. Nesse sentido, um dos grandes desafios do químico é criar novos processos menos danosos ao meio ambiente para obtenção de energia. O hidrogênio verde é considerado um combustível do futuro e pode ser obtido com base em um método criado há quase 200 anos pelo físico e químico Michael Faraday. A figura a seguir ilustra um processo de formação de hidrogênio verde a partir da água, em que a energia elétrica utilizada é obtida por meio de uma fonte renovável, a energia eólica.

Com base na produção de hidrogênio verde apresentada na figura e nos conhecimentos sobre eletroquímica e na Lei de Lavoisier, assinale a alternativa correta.

  1. A reação química obtida para a produção de hidrogênio verde é considerada espontânea, pois a energia eólica é renovável.
  2. O processo de obtenção de hidrogênio verde ocorre em uma célula galvânica por meio da eletrólise ígnea da água: no cátodo, ocorre a oxidação dos íons H+ e, no ânodo, a redução da água.
  3. A Lei de Lavoisier preconiza que, em uma reação química completa com reagente em excesso, a massa final de produtos será igual à massa inicial de reagentes.
  4. No processo de obtenção de hidrogênio verde, há eletrólise da água, cuja energia elétrica é proveniente da energia eólica renovável, sendo que, no ânodo, ocorre a oxidação da água formando O2 e H+ e, no cátodo, a redução dos íons H+ formando H2.
  5. No processo de obtenção de hidrogênio verde, a energia eólica pode ser substituída pela solar, havendo assim a conversão de energia solar em elétrica e, depois, em química, caracterizando a Lei de Lavoisier na reação espontânea de formação de H2.

Resposta: D

Resolução:a) Incorreta. A reação química obtida para a produção de hidrogênio verde é considerada não espontânea e, por isso, necessita da energia eólica, que é convertida em energia elétrica para que a eletrólise da água ocorra.

b) Incorreta. O processo de obtenção de hidrogênio verde é considerado uma eletrólise, em que, no cátodo, ocorre a redução dos íons H+ provenientes da oxidação da água, que ocorre no ânodo.

c) Incorreta. A Lei de Lavoisier preconiza que, em uma reação química completa sem nenhum reagente em excesso, em um ambiente fechado, a massa final de produtos será igual à massa inicial de reagentes.

d) Correta. No processo de obtenção de hidrogênio verde, há eletrólise da água, cuja energia elétrica é proveniente da energia eólica renovável, sendo que, no ânodo, ocorre a oxidação da água formando O2 e H+ e, no cátodo, redução dos ions H+ formando H2.

e) Incorreta. No processo de obtenção de hidrogênio, à energia solar captada por células solares pode ser utilizada em substituição a energia eólica. Porém, a conversão de energia solar em elétrica e, depois, em química, não caracteriza a Lei de Lavoisier na formação de H2.