Dois dos obstáculos para a disseminação do emprego das células a combustível são: a obtenção do H₂ de forma sustentável e a dificuldade de armazenamento do H₂ (g), visto que pressões muito elevadas do gás são necessárias para a obtenção de densidades energéticas consideradas viáveis para a aplicação veicular. Tradicionalmente, a maioria do H₂ empregado no mundo é produzida pela reforma do metano de origem fóssil, processo que resulta em intensa geração de CO₂. Por esse motivo, tem-se buscado otimizar a produção do denominado hidrogênio verde, obtido por meio da eletrólise da água, utilizando-se energia elétrica gerada de maneira sustentável (por exemplo, a partir de placas de energia solar). No processo, uma corrente elétrica é aplicada a uma solução aquosa (usualmente uma solução de NaOH), de forma que as semirreações representadas a seguir ocorrem nos eletrodos.
catodo: 2 H₃O⁺ + 2 e⁻ → H₂ + 2 H₂O
anodo: 2 OH⁻ → H₂O + 1⁄2 O₂ + 2 e⁻
Tendo como referência o texto precedente, sabendo que a constante universal dos gases vale 0,082 atm·L·mol⁻¹ ·K⁻¹, a constante de Faraday, 96.500 C·mol⁻¹, a constante de autoprotólise da água, 1,0 × 10⁻¹⁴, e assumindo que todos os gases e soluções envolvidos se comportem idealmente, julgue o item seguinte.