ITA 2008 — Questão 27

Uma chapa de ferro é colocada dentro de um reservatório contendo solução aquosa de ácido clorídrico. Após um certo tempo observa-se a dissolução do ferro e formação de bolhas gasosas sobre a superfície metálica. Uma bolha gasosa, de massa constante e perfeitamente esférica, é formada sobre a superfície do metal a 2,0 metros de profundidade. Calcule:

a) o volume máximo dessa bolha de gás que se expandiu até atingir a superfície do líquido, admitindo-se que a temperatura é mantida constante e igual a 25 °C e que a base do reservatório está posicionada ao nível do mar.

b) a massa de gás contida no volume em expansão da bolha.

Sabe-se que no processo corrosivo que originou a formação da bolha de gás foram consumidos $3{,}0 \times 10^{15}$ átomos de ferro.

Dado: massa específica da solução aquosa de HCl é igual a $1020\ \mathrm{kg\ m^{-3}}$ na temperatura de 25 °C.