QUÍMICA IVAULAS 28 E 30:

ELETRÓLISE

EXERCÍCIOS PROPOSTOSANUAL

VOLUME 6

OSG.: 101090/16

01. A eletrólise de uma solução aquosa de NaC� gera, no cátodo, gás hidrogênio, no ânodo gás cloro e na cuba uma solução de NaOH.

Resposta: C

02.

Na e Na

C Cede e

+ − −

− −

+ → ( )→ + ( )

1

12 1

0

2

Recebe 1e

C 1e� �

Resposta: E

03. Zn → Zn2+ + 2e–

↓ ↓1 mol 2 mols

↓ ↓ 65 g ––––––– 2 × 96500 C

∆m ––––––– 1930 C

∆m = 0,65 g

Resposta: D

04. Cátodo:

Na e NaouH e H

o+ −

+ −

+ →

+ →

1

2 2 2

( gnea)

(Aquosa)

Í

Ânodo:{2C�– + 2e– + C�

2 (Íngea ou aquosa)

Resposta: E

05. A massa de ouro produzida nesse processo é igual a própria massa molar do ouro, ou seja, 197 g.

Resposta: D

06. Cálculo da carga (Q) que passa pelo circuito = 0,52 × 193000/52 = 1930 CCálculo do tempo (T) = Q/i = 1930/15,2 = 127 s ou 2 min

Resposta: B

07. Cálculo da carga:Q = i · t = 3,5 · 35 · 60 = 7350 CCálculo da massa de ouro depositada:Au3+ + 3e → Au3 mol de elétrons → 1 mol de ouro3 · 96500 C → 197 g 7350 C → m

m = 5 g

Resposta: B

08. Em uma solução aquosa de sulfato de lítio encontram-se as seguintes espécies:Li+, H+, SO

42–, OH– e H

2O

Levando em conta a ordem de prioridade de descarga, ocorrem as seguintes reações nos dois eletrodos:Catodo (–): 2H

2O + 2e → H

2 + 2OH–

Anodo (+): H2O → 2H+ + 1/2O

2 + 2e

No fi nal temos a produção de gás hidrogênio no cátodo e gás oxigênio no ânodo.

Resposta: D

OSG.: 101090/16

Resolução – Química IV

09. De acordo com a semirreação catódica: Ag+ + 1e → Ag é possível afi rmar que:Massa de prata depositada = 100 × 108 = 10800 gCusto = 10800 × $2,10 = $22.680

Resposta: A

10.

A e A

C gC m

m

o

� �3

10

3

3 965 00 27965 30 24 36 00

30 24

+ −+ →↓ ↓

×× × ×

= ×

——–——( ) —

×× ×

= ≅→

→{ ⇒ =

36 27

3233 280 0 233

1 0 233150

34

m g ton

cuba toncubas m

m

. ,

,,995 ton

Resposta: A

11. O esquema I corresponde a uma pilha (espontânea) e o II corresponde a uma eletrólise (não espontânea). Na eletrólise há conservação de energia elétrica em energia química, enquanto na pilha ocorre o contrário. Todas as reações que se processam nos dois dispositivos são do tipo redox.

Resposta: D

12.

Ag NOAgOH ou H O

oAg e Ag

OH e H O

aq

O

32

2 2

1

2 2 12

( )

:

:

+

−

+ −

− −°

− + →

⊕ → + +

○

De acordo com a estequiometria: VH3 = 2 × VO

2

1 mol O2 nas CNTP (32 g) → 22,4 L

(8 g) → VO2

V L V LO H2 25 6 11 2= → =, ,

Resposta: E

13.

Ag NOAgOH ou H O

oAg e Ag

oOH e H O O

aq32

2 2

1

2 2 12

( )

:

:

+

−

+ −

− −

− + →

⊕ → + +

○

Substâncias produzidas: AgO2

{

Resposta: C

14. A) Falsa. A��(no cátodo) e O

2 (no ânodo).

B) Verdadeira. Bauxita é rica em A�2O

3.

C) Verdadeira. Reação de deslocamento espontânea.D) Verdadeira. É um metal.E) Verdadeira. Passivação é um processo redox espontâneo onde o metal é protegido da corrosão por uma película de óxido do

próprio metal.

Resposta: A

OSG.: 101090/16

Resolução – Química IV

15. A) Verdadeira. Eletrólise ígnea exige que o composto iônico seja fundido.B) Verdadeira. C�– → C�

2 processo de oxidação.

C) Verdadeira. k+ → k processo de redução.D) Falsa. k é altamente reativo em meio aquoso (k + H

2O → kOH + 1/2H

2).

E) Verdadeira. Cu + C�2 → CuC�

2.

Resposta: D

16. Eletrólise em série: Carga que passa na primeira cuba = carga que passa na segunda cuba.Na primeira cuba: Q = 0,0686 × 2/63,5 = 0,0022FNa segunda cuba: Massa de ouro = 0,0022 × 197/3 = 0,140 g

Resposta: A

17. Se 20 kWh produzem 1 kg A�200 kWh produzem 10 kg A��

Assim, o consumo mensal é 100 kWh, com 200 kWh dá para manter funcionando durante 2 meses.

Resposta: B

18. (

°

Cu2+ + 2e– → Cu

2F → 63,5g custo: 2

63 50 031

Fg,

,=

(

°(Ni2+ + 2e– → Ni

2F → 59 g custo: 2

590 034

Fg

= ,

(

°(Cr3+ + 3e– → Cr

3F → 52 g custo: 3

520 050

Fg

= ,

Conclusão: Cu < Ni < Cr.

Resposta: C

19.

AgNoAgNO e sal cujoc tion x m

3 3

+− +

á é

1ª Célula: 2ª Célula:

Ag e Ag

F gq g

q F

+ + − →

∴ ={1

1 1081 08

0 01

� �—— ,

,

X m me x+ + →→

→∴ ≅ → = +

−

�m F g

F gm Nox197

0 01 0 6573 3

, ,

Resposta: D

20. Cálculo da carga = 150 × 10–3 × 2 × 60 = 18 CCálculo do número de elétrons = 18/1,6 × 10–19 = 11,25 × 1019 = 1,12 × 1020 elétrons.

Resposta: B

21. Área do cubo = 1 cm2

Altura da película de Ag = 5 ·10–4 cm

i = 1 A

dAg

= 10,5 g/cm3

MAg

= 108 g/mol

1 F = 105C/mol

∆T = ?

OSG.: 101090/16

Resolução – Química IV

1° Passo: Cálculo da MAg

MAg

= dAg

· VAg

= 10 5

5 103

4 3, gcm

cm⋅ ⋅ − ⇒ MAg

= 52,5 · 10–4g

2° passo: Cálculo da carga que passou pelo circuito:

Semireação: (

°(Ag+ + 1e– → Ag

↓ ↓

10 10852 5 10

5

4C gq g

—— , ⋅ −

q C q i t t s= ≅ → = ⋅ ⇒ = =525108

4 864 86

14 86,

,,∆ ∆

Resposta: E

22. A anodização tem como objetivo aumentar a espessura da camada passivadora, e com isso torna o alumínio, por exemplo, mais resistente à corrosão. Nesse processo eletrolítico, o alumínio funciona como ânodo. O fluxo de elétrons é em direção ao cátodo.

Resposta: B

23. I. Falsa. A eletrodeposição é feita por eletrólise, logo não é espontânea.II. Falsa. O Zinco é metal de sacrifício ou ânodo de sacrifício.III. Verdadeira. De acordo com a lei de Faraday, a massa de uma substância eletrodepositada é diretamente proporcional à carga que

passa pelo circuito.

Resposta: E

24. 3 mol e– → mol A�↓ ↓↓ ↓

⋅ = ⋅{3 96500 272 7

28 950––––––––

gq g

q C,

Resposta: B

25. (

°(Ni2+ + 2e– → Ni Q i t

Q

Q C

= ⋅

= ⋅ ⋅

=

50 10 193

9 65

3

,

2 mol → 1 mol

↓ ↓

2 96500 599 65

⋅{ C gC m

––––––––,

m mg= 2 95,

Resposta: C

26. Ocorre simplesmente a eletrólise da água:

H O H O2 2 212

→ +

Para cada 2 mols e– → 1 mol H2

↓ ↓

2 96500 22 49650

22

112⋅

∴

=

C LC VH

V LH

——

,,

De acordo com a estequiometria da reação:

V VO VOL

LH2 2112

20 56

2 2= ⇒ = =,

,

Resposta: D

OSG.: 101090/16

Resolução – Química IV

27. (

°(Ag+ + 1e– → Ag

96500 1084825

5 4

C gC m

m g

——{

= ,

Resposta: D

28. Aplica-se a Lei de Faraday na estequiometria dessa eletrólise, para o cálculo do volume de gás cloro produzido.

Resposta: C

29. Cálculo da carga = 48250 CCálculo do nox = 48250 × 207/96500 × 25,875 = 4

Resposta: D

30.

Cu2+

0,64 g x

Ag+

Cu e CuF gq g

q F

Ag e Ag

F g m

2 0

0

22 63 5

0 640 02

1

1 108 2

+ −

+ −

+ →

{ ∴ =

+ →∴ =

— ,— ,

,

— ,,

, —

17

0 02

g

F m

Resposta: E

Raul: 11/05/16 – Rev.: LSS10109016 - pro - Aulas 28 a 30 - Eletrólise