Físico-Química ⇒ Célula combustível de hidrogênio Tópico resolvido

[albeistein]

Célula combustível de hidrogênio.png (74.94 KiB) Exibido 1474 vezes

Peguei uma questão que traz a célula combustível de hidrogênio esquematizada da forma acima.
Aprendi da forma abaixo:

C 2.png (42.14 KiB) Exibido 1474 vezes

C 3.png (26.29 KiB) Exibido 1474 vezes

Na primeira imagem, aquele oxigênio saindo da válvula de baixo da direita é o quê? Excesso de comburente?

[Ósmio]

Olá albeistein,

O oxigênio que você se refere é excesso de comburente. Veja que o mesmo ocorre do lado direito com hidrogênio.

[albeistein]

Ósmio,

Ap da célula combustível.png (39.32 KiB) Exibido 1390 vezes

O excesso desse combustível ou o resíduo que dele advém saem pela válvula b.

"O resíduo que dele advém" é o quê, impurezas presentes no combustível? Se sim, que impurezas seriam essas? Podemos considerar que a célula combustível é de hidrogênio.

[Ósmio]

albeistein,

Repare que o resíduo pode ser impurezas, porém, considerando uma situação de 100% de pureza, o resíduo seria água em estado de vapor como visto na imagem.

[albeistein]

porém, considerando uma situação de 100% de pureza, o resíduo seria água em estado de vapor como visto na imagem.

Só que, na imagem, a água está saindo pela válvula d, onde sai produto, que é ela. Pode ocorrer o mesmo em b, então? Mas, aí, saindo pela válvula b, não sei se posso considerar a água uma impureza, mas, na falta de termo melhor, saindo pela válvula b, ela seria uma espécie de impureza também, correto?

[lmtosta]

Albeistein,

as possíveis impurezas presentes no combustível seriam outros gases, possivelmente advindos do processo de obtenção do gás combustível hidrogênio.

Se, digamos, o hidrogênio foi obtido pelo método de oxidação metálica com recolhimento em recipiente vítreo de "boca virada para baixo" e fluxo do gás através de uma mangueira qualquer, com a vidraria completamente preenchida com água, e o hidrogênio sendo borbulhado nesse recipiente, empurrando a água para baixo, teremos uma mistura de gás hidrogênio e vapor da água a ser injetada no reator.

Se o gás hidrogênio for obtido de um experimento com aparelhagem similar ao Voltâmetro de Hoffmann, via Eletrólise da água, novamente teremos vapor de água como impureza.

Se for obtido de algum processo envolvendo o gás amônia, poderá ter o gás nitrogênio como subproduto injetado no reator, e assim por diante.

Enfim, as impurezas serão qualquer gás que não tenha sido plenamente eliminado na obtenção do hidrogênio, de acordo com a metodologia de obtenção do gás.

[albeistein]

Obrigado, Ósmio, lmtosta.