Exercícios de Eletroquímica (Plantão)

b) Qual foi o objetivo da estudante ao realizar os testes com
HCl (aq) e NaNO3(aq)? Explique.
Faculdade de Odontologia de Araçatuba
Cursinho do Daca
Lista de Exercícios Físico-Química I
3 - FUVEST – 2011 - As naves espaciais utilizam pilhas de
combustível, alimentadas por oxigênio e hidrogênio, as
quais, além de fornecerem a energia necessária para a
operação das naves, produzem água, utilizada pelos
tripulantes. Essas pilhas usam, como eletrólito, o KOH(aq),
de modo que todas as reações ocorrem em meio alcalino. A
troca de elétrons se dá na superfície de um material poroso.
Um esquema dessas pilhas, com o material poroso
representado na cor cinza, é apresentado a seguir.
PLANTÃO DE QUÍMICA – PROFESSOR OTAVIO
1 - UNICAMP 2015 - Uma proposta para obter energia limpa
é a utilização de dispositivos eletroquímicos que não gerem
produtos poluentes, e que utilizem materiais disponíveis em
grande quantidade ou renováveis. O esquema abaixo
mostra, parcialmente, um dispositivo que pode ser utilizado
com essa finalidade.
Escrevendo as equações das semirreações que ocorrem
nessas pilhas de combustível, verifica-se que, nesse
esquema, as setas com as letras a e b indicam,
respectivamente, o sentido de movimento dos
a) íons OH- e dos elétrons.
Nesse esquema, os círculos podem representar átomos,
moléculas ou íons. De acordo com essas informações e o
conhecimento de eletroquímica, pode-se afirmar que nesse
dispositivo a corrente elétrica flui de
d) elétrons e dos íons K+
2+.
.e) elétrons e dos íons H+
2–
4 - UNESP- 2014 - O valor da Constante de Avogadro é
b) B para A e o círculo • representa o íon O
d) A para B e o círculo • representa o íon O
2+
2 - FUVEST - 2013 - Uma estudante de Química elaborou
um experimento para investigar a reação entre cobre
metálico (Cu) e ácido nítrico (HNO3(aq)). Para isso,
adicionou o ácido nítrico a um tubo de ensaio (I) e, em
seguida, adicionou raspas de cobre metálico a esse mesmo
tubo. Observou que houve liberação de calor e de um gás
marrom, e que a solução se tornou azul. A seguir, adicionou
raspas de cobre a dois outros tubos (II e III), contendo,
respectivamente, soluções aquosas de ácido clorídrico
(HCl(aq)) e nitrato de sódio (NaNO3(aq)). Não observou
qualquer mudança nos tubos II e III, ao realizar esses testes.
Sabe-se que soluções aquosas de íons Cu
que o gás NO2 é marrom.
c) íons K+ e dos elétrons.
2–
a) A para B e o círculo • representa o íon O .
c) B para A e o círculo • representa o íon O
b) elétrons e dos íons OH- .
2+
são azuis e
a) Escreva, nos espaços delimitados na página de
respostas, as equações que representam a semirreação de
oxidação e a semirreação de redução que ocorrem no tubo I.
determinado experimentalmente, sendo que os
melhores valores resultam da medição de difração de
raios X de distâncias reticulares em metais e em sais.
O valor obtido mais recentemente e recomendado é
23
–1
6,02214 × 10 mol . Um modo alternativo de se
determinar a Constante de Avogadro é utilizar
experimentos de eletrólise. Essa determinação se
baseia no princípio enunciado por Michael Faraday
(1791-1867), segundo o qual a quantidade de produto
formado (ou reagente consumido) pela eletrólise é
diretamente proporcional à carga que flui pela célula
eletrolítica. Observe o esquema que representa uma
célula eletrolítica composta de dois eletrodos de zinco
–1
metálico imersos em uma solução 0,10 mol · L de
sulfato de zinco (ZnSO4 ). Os eletrodos de zinco estão
conectados a um circuito alimentado por uma fonte de
energia (CC), com corrente contínua, em série com
um amperímetro (Amp) e com um resistor (R) com
resistência ôhmica variável.
Escreva a equação química balanceada que representa a
reação global que ocorre durante o funcionamento dessa
célula de combustível e indique os estados de oxidação, nos
reagentes e nos produtos, do elemento que é oxidado nesse
processo.
Após a realização da eletrólise aquosa, o eletrodo de
zinco que atuou como catodo no experimento foi
levado para secagem em uma estufa e,
posteriormente, pesado em uma balança analítica. Os
resultados dos parâmetros medidos estão
apresentados na tabela.
5 - UNESP- 2010 - A pilha esquematizada, de resistência
desprezível, foi construída usando-se, como eletrodos, uma
lâmina de cobre mergulhada em solução aquosa, contendo
+2
íons Cu (1mol.L–1) e uma lâmina de zinco mergulhada em
+2
–1
solução aquosa contendo íons Zn (1mol.L ). Além da
pilha, cuja diferença de potencial é igual a 1,1 volts, o
circuito é constituído por uma lâmpada pequena e uma
chave interruptora Ch. Com a chave fechada, o eletrodo de
cobre teve um incremento de massa de 63,5 g após 193s.
5 - UNESP- 2014 - Escreva a equação química
balanceada da semirreação que ocorre no catodo e
calcule, utilizando os dados experimentais contidos na
tabela, o valor da Constante de Avogadro obtida.
Considerando que a corrente elétrica se manteve constante
nesse intervalo de tempo, a potência dissipada pela
lâmpada nesse período foi de:
Observe o esquema de uma célula de combustível de
hidrazina monoidratada/oxigênio do ar em funcionamento,
conectada a um circuito elétrico externo. No compartimento
representado no lado esquerdo do esquema, é introduzido
apenas o reagente N2H4 · H2O, obtendo-se os produtos N2
(g) e H2O() em sua saída. No compartimento representado
no lado direito do esquema, são introduzidos os reagentes
O2 (g) e H2O(), sendo H2O() consumido apenas
parcialmente na semirreação, e seu excesso liberado
inalterado na saída do compartimento.
(A) 1,1 mW.
(B) 1,1 W.
(C) 0,55 mW.
(D) 96 500 W.
(E) 0,22 mW.