O volume de gás Hidrogênio, em mililitros, liberado a 27⁰C e 600 mmHg pela pa...

Vamos analisar a questão que envolve eletroquímica e leis dos gases. A passagem da corrente elétrica pela solução de hidróxido de potássio gera a liberação de gás hidrogênio devido à eletrólise da água. Para determinar o volume de gás hidrogênio liberado, precisamos calcular a quantidade de carga elétrica (Q) que passou pela solução, depois encontrar o número de mols de elétrons transferidos, e por fim relacionar isso com o volume do gás nas condições dadas usando a equação dos gases ideais.

Primeiro, calculamos a carga elétrica: Q = corrente (I) x tempo (t). A corrente é de 2,5 A e o tempo é 4 minutos = 240 segundos. Logo, Q = 2,5 x 240 = 600 Coulombs.

Sabemos que 1 mol de elétrons corresponde a 96485 Coulombs (constante de Faraday). Então, número de mols de elétrons n_e = 600 / 96485 ≈ 0,00622 mol.

Na eletrólise da água, o hidrogênio é liberado na forma H2. A reação no cátodo é 2H2O + 2e- → H2 + 2OH-. Isso significa que para produzir 1 mol de H2 são necessários 2 mols de elétrons. Assim, mols de H2 = mols de elétrons / 2 ≈ 0,00622 / 2 = 0,00311 mol.

Agora, usamos a equação dos gases ideais para volume: PV = nRT.
Pressão P é 600 mmHg, convertemos para atm: 600 mmHg / 760 ≈ 0,789 atm.
Temperatura T = 27 °C = 300 K.
Constante dos gases R = 0,082 atm·L/mol·K.

Volume V = nRT/P = 0,00311 x 0,082 x 300 / 0,789 ≈ 0,097 L = 97 mL.

Portanto, o volume de hidrogênio liberado é aproximadamente 100 mL, correspondendo à alternativa b).