Em um momento da trilogia de filmes “De volta para o futuro”, a máquina do tempo, que é um automóvel, é abastecida com restos de alimentos e uma latinha de alumínio. A possibilidade de usar alumínio como combustível em automóveis foi proposta por pesquisadores da Universidade Politécnica da Catalunha. Neste caso, o automóvel seria movido pela combustão do hidrogênio gerado na reação das latas de alumínio com hidróxido de sódio, de acordo com a seguinte reação balanceada:
2A, (s) + 2OH
-
(aq) + 6H2 O(,) → 2 A, (OH) 4 -
(aq) + 3H2 (g).
a) Escreva, no quadro da folha de respostas, o número de oxidação dos átomos de A, e H nas espécies indicadas.
b) Considerando um automóvel movido a hidrogênio gerado pela reação anterior, qual massa de A,, em quilogramas, é necessária para produzir a mesma quantidade de energia liberada pela combustão de 57 L de etanol contidos no tanque de um carro convencional.
c) Grande parte do custo de produção das latas de alumínio, tanto a partir de seu óxido (A,2 O3 ), quanto por meio da reciclagem do A, metálico, advém dos processos de fusão desses materiais. No caso do óxido, a fusão é necessária para a realização da eletrólise ígnea, enquanto no caso do A, reciclado, a fusão é necessária para a remoldagem. Responda quais tipos de ligação química existem no alumínio e no óxido de alumínio sólidos e explique por que é necessário realizar a fusão do óxido de alumínio para sua eletrólise.
Note e adote:
Entalpia de combustão do etanol hidratado = - 2,5 x104 kJ/L
Entalpia de combustão do gás hidrogênio = - 285 kJ/mol
Massa molar do A, = 27 g/mol