Para resolver essa questão, é necessário calcular a quantidade de mols de hidrogênio e oxigênio presentes no tanque externo do ônibus espacial Discovery. Para o hidrogênio, temos: 1,20 x 10^6 L x 34 mol/L = 40,8 x 10^6 mol Para o oxigênio, temos: 0,55 x 10^6 L x 37 mol/L = 20,35 x 10^6 mol A proporção estequiométrica entre hidrogênio e oxigênio na formação da água é de 2:1, ou seja, para cada 2 mols de hidrogênio, é necessário 1 mol de oxigênio. Assim, para formar água com todo o hidrogênio presente no tanque, seriam necessários: 2 x 40,8 x 10^6 mol = 81,6 x 10^6 mol de oxigênio Como só há 20,35 x 10^6 mol de oxigênio no tanque, concluímos que há um excesso de hidrogênio. Para calcular a porcentagem de excesso de hidrogênio, basta fazer: Excesso de hidrogênio = 40,8 x 10^6 mol - (20,35 x 10^6 mol / 2) = 30,65 x 10^6 mol Porcentagem de excesso de hidrogênio = (excesso de hidrogênio / quantidade total de mols) x 100% Porcentagem de excesso de hidrogênio = (30,65 x 10^6 mol / 61,25 x 10^6 mol) x 100% = 50% Portanto, a alternativa correta é a letra b) 50% de excesso de hidrogênio.
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