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Exercícios de Física

Listagem de exercícios

UFAC 2011

Em novembro de 1783, na presença do rei Luís XVI e da rainha Maria Antonieta, foi realizado em Paris o primeiro vôo tripulado em um balão inflado com ar quente. Poucos dias depois, em dezembro do mesmo ano, o químico francês Jacques Alexandre Cesar Charles (1746 – 1823), famoso por seus experimentos com balões, foi responsável pelo segundo vôo usando um gás muito mais leve que o ar – o hidrogênio, recém descoberto à época. Mesmo apresentando grande risco de explosão, porque esse gás é altamente inflamável, a aventura teve sucesso e o hidrogênio ainda foi usado por mais de 150 anos.

Imaginando-se que, para geração do hidrogênio, Charles usou cerca de 240,0 litros de solução aquosa de ácido clorídrico de concentração 12 mol. L-1 e 80,64 kg de ferro metálico puro, através da reação química representada pela equação,

 

Fe(s)  +  2HCl(aq)  →  FeCl2(aq)  +  H2(g),

 

então, na temperatura de 25 ºC e pressão de 1 atm, o volume de gás hidrogênio, considerado gás ideal, para inflar o balão foi de, aproximadamente,

 

Dados:

Massas Molares (g.mol-1): H = 1,0; Cl = 35,5 e Fe = 56,0;

R = 0,082 L.atm.K-1.mol-1 (Constante Universal dos Gases);

T (K) = T(ºC) + 273.  

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