Química Tito e Canto - Vol. 2 - 5ª Ed. 2009

Moderna plus
Parte II
Unidade E
Capítulo 19 Estequiometria das
reações eletroquímicas
Seção 2.2
química
química na abordagem
do cotidiano
2
tito
canto
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11 (UFRRJ) Por uma solução aquosa de H 2 SO 4 , contida
em uma cuba eletrolítica, faz-se passar
durante 965 segundos uma corrente de 10 A.
Nas CNTP, os volumes de O 2 e de H 2 produzido
no ânodo e cátodo, respectivamente, são:
a) 1,12 e 0,56 litros.
b) 0,56 e 0,56 litros.
c) 5,6 e 11,2 litros.
d) 0,56 e 1,12 litros.
e) 1,12 e 1,12 litros.
12 (FEI-SP) Calcule o volume de hidrogênio liberado
a 27 °C e 700 mmHg pela passagem de
uma corrente de 1,6 A durante 5 minutos por
uma cuba contendo hidróxido de sódio.
13 (Fuvest-SP) Para determinar experimentalmente
o valor da constante de Faraday, submeteu-se à
eletrólise uma solução aquosa de ácido sulfúrico
durante 100 segundos, com uma corrente de
2,00 A. Recolheu-se no cátodo um volume
de H 2 , que, nas condições normais de temperatura
e pressão, equivale a 22,4 mL. Qual o
valor do faraday determinado através desta
experiência? Indique os cálculos.
Comentário dos autores:
Esse enunciado considera que o valor da Constante
de Faraday não é previamente conhecido,
e determinar seu valor é o objetivo da questão.
De fato, na história da Química, um dos métodos
usado para determinação dessa constante envolveu
medidas e cálculos eletroquímicos.
14 (Cefet-PR) No dia 23 de fevereiro de 1886, Charles
Martin Hall, um jovem de 22 anos de idade
que morava em Ohio (EUA), conseguiu pela
primeira vez na história obter alumínio metálico
utilizando-se da eletricidade. Até aqueles
dias o alumínio era obtido por via química,
normalmente por aquecimento do cloreto de
alumínio com sódio e potássio metálicos, e
por isso o alumínio era considerado um metal
semiprecioso. Após várias tentativas de aquecer
a bauxita (óxido de alumínio natural), que
possui ponto de fusão muito alto, de aproximadamente
2.000 °C, tentou uma mistura com
criolita (um mineral que contém alumínio)
cuja mistura se funde a aproximadamente
1.000 °C. Após ligar a fonte, Hall viu formar-
-se instantaneamente alumínio metálico ao
redor do eletrodo negativo. Neste dia nasceu
o primeiro processo eletrolítico de obtenção
do alumínio.
Sabendo-se que a alumina é composta basicamente
de A, 2 O 3 e considerando-se que a fonte
de corrente contínua utilizada por Hall tenha
operado por 30 h a corrente constante e obtido
0,135 kg de alumínio, pode-se afirmar que
a corrente elétrica que atravessou o circuito
foi aproximadamente de (dados: M (A, 2 O 3 ) 5
5 102 g ? mol 21 ; M (O) 5 16 g ? mol 21 ):
a) 16.083 mA. d) 13,4 A.
b) 4,5 mA. e) 0,134 mA.
c) 4.500 A.
15 (Vunesp) Considere soluções aquosas dos íons Ag 1 ,
Pb 21 , Cu 21 , Fe 31 e A, 31 , de igual concentração em
mol/L, colocadas em recipientes isolados. Em
condições ideais, aplica-se a mesma quantidade
de eletricidade a cada sistema isolado.
Quando todos os íons Cu 21 em solução forem
reduzidos a cobre metálico, o que é evidenciado
pelo desaparecimento de sua cor azul
característica, pode-se concluir que a mesma
quantidade de eletricidade reduzirá:
a) todos os íons Pb 21
b) todos os íons A, 31 e Fe 31
c) um terço dos íons Fe 31 e A, 31
d) metade dos íons Ag 1
e) metade dos íons A, 31 e Fe 31
16 (UEL-PR) A eletrólise de solução aquosa contendo
íons M x1 requereu 2,895 3 10 5 C para depositar
um mol do metal M. Pode-se afirmar que
o número de carga x do íon metálico existente
na solução é (dado: carga elétrica de 1 mol de
elétrons 5 9,65 3 10 4 C):
a) 11 b) 21 c) 31 d) 22 e) 32
17 (FEI-SP) A deposição eletrolítica de 2,975 g
de um metal de peso atômico 119 requereu
9.650 coulombs. Qual o número de oxidação
desse metal?
18 (EEM-SP) Numa solução aquosa de Me(NO 3 ) 3
circula, durante 30 min, uma corrente de
1,072 A, depositando 1,400 g do metal. Qual a
massa atômica desse metal?
(Dados: 1 faraday 5 96.500 C.)
19 (Unicamp-SP) Em um determinado processo
eletrolítico, uma pilha mostrou-se capaz de
fornecer 5,0 3 10 23 mol de elétrons, esgotandose
depois.
a) Quantas pilhas seriam necessárias para se
depositar 0,05 mol de cobre metálico, a partir
de uma solução de Cu 21 , mantendo-se as mesmas
condições do processo eletrolítico?
b) Quantos gramas de cobre seriam depositados,
nesse caso? (Cu 5 63,5)
20 Calcule a quantidade em mols de elétrons fornecidos
para a parte metálica de um circuito
elétrico por uma pilha comum, durante um
período em que seu ânodo sofre desgaste de
0,05 mol de zinco, de acordo com a semirreação
equacionada abaixo.
Zn (s) ( Zn 21 (aq) 1 2 e 2