Questões da Prova FATEC - 2010 - FATEC - Vestibular - Prova 1
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Fotossíntese artificial gera hidrogênio para células a combustível
Redação do Site Inovação Tecnológica - 18/02/2010
Fontes de energia do futuro
Células a combustível alimentadas por hidrogênio e por energia solar são as duas maiores esperanças para as fontes de energia do futuro, por serem mais amigáveis ambientalmente e, sobretudo, sustentáveis.
A combinação das duas, então, é considerada como particularmente limpa: produzir hidrogênio para alimentar as células a combustível, quebrando moléculas de água com a luz solar, seria de fato o melhor dos mundos.
Esta é a chamada fotossíntese artificial, que vem sendo alvo de pesquisas de vários grupos de cientistas, ao redor do mundo.
Eletrodo fotocatalítico
Uma equipe liderada por Thomas Nann e Christopher Pickett, da Universidade de East Anglia, no Reino Unido, criou um fotoeletrodo eficiente, robusto, que pode ser fabricado com materiais comuns e de baixo custo.
O novo sistema consiste de um eletrodo de ouro que é recoberto com camadas formadas por nanopartículas de fosfeto de índio (InP). A esse eletrodo, os pesquisadores adicionaram um composto de ferro-enxofre [Fe2 S2 (CO)6 ] sobre as camadas.
Quando submerso em água e iluminado com a luz do Sol, sob uma corrente elétrica relativamente fraca, este sistema fotoeletrocatalítico produz hidrogênio com uma eficiência de 60%.
(
Considerando as substâncias químicas empregadas na construção do eletrodo fotocatalítico, o qual permite a realização da fotossíntese artificial, pode-se notar que há uma substância simples, formada por átomos de um único elemento químico, e substâncias compostas, formadas por átomos de mais de um elemento químico.
A única substância simples empregada nesse eletrodo é
Uma forma de evitar a poluição ambiental causada pelo descarte de óleo de cozinha usado é reaproveitá-lo para produzir sabões, que são sais de ácidos carboxílicos. Para tanto, faz-se reagir o óleo com solução aquosa fortemente alcalina de NaOH e/ou KOH.
Nessa reação, conhecida como reação de saponificação, forma-se também um outro produto que é o
A cor das flores de diversas plantas ocorre devido à presença de substâncias, como as antocianinas, que atuam como indicadores ácido-base. Assim, conforme o pH do solo, a cor das flores pode variar. É o caso das hortênsias, que apresentam cor azul em solos ácidos e rosa em solos alcalinos.
Caso uma pessoa queira cultivar hortênsias de cor rosa, em um jardim cujo solo seja ácido, ela deverá corrigir o pH e, para isso, poderá misturar à terra, em quantidade adequada,
Um veículo de passeio, movido a gasolina, deixou a capital paulista com o tanque cheio, dirigindo-se a uma cidade do interior situada a 480 km, na região noroeste do estado. Ao final da viagem, verificou-se que o consumo médio do veículo foi de 16 km por litro de combustível.
Admitindo-se que a composição média da gasolina seja dada pela fórmula C8 H18 e que a combustão seja completa, conclui-se que o volume de CO2 , em litros, medido nas CATP e lançado ao ar durante a viagem foi de, aproximadamente,
Dados
Volume molar de gás nas CATP = 25 L / mol
Densidade da gasolina = 8 x 102 g / L
Massas molares em g / mol:
C = 12; H = 1 e O = 16
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