Problema 3K.01

GABARITO

Considere uma célula que tem um eletrodo formado por um fio de manganês mergulhado em uma solução de íons manganês(II) como anodo, uma ponte salina e um eletrodo de cobre(II)/cobre(I) com um fio de platina como catodo.

Considere as proposições.

  1. Mn(s)  MnX2+(aq)  CuX2+(aq),CuX+(aq)  Pt(s)\ce{ Mn(s) | Mn^{2+}(aq) || Cu^{2+}(aq), Cu^+(aq) | Pt(s) } pode representar a célula eletroquímica.

  2. Mn(s)+2CuX2+(aq)MnX2+(aq)+2CuX+(aq)\ce{ Mn(s) + 2 Cu^{2+}(aq) -> Mn^{2+}(aq) + 2 Cu^+(aq) } pode representar a reação química que ocorre na célula eletroquímica.

  3. O eletrodo de manganês é positivo.

  4. O eletrodo de cobre(II)/cobre(I) é negativo.

Assinale a alternativa que relaciona as proposições corretas.

Problema 3K.02

GABARITO

Considere uma célula que tem um eletrodo de hidrogênio como anodo e um eletrodo de ferro(III)/ferro(II) como catodo. Os dois compartimentos de eletrodo estão ligados por uma ponte salina, e platina é usada como condutor em cada eletrodo.

Considere as proposições.

  1. Pt(s)  HX2(g)  HX+(aq)  FeX3+(aq),FeX2+(aq)  Pt(s)\ce{ Pt(s) | H2(g) | H^+(aq) || Fe^{3+}(aq), Fe^{2+}(aq) | Pt(s) } pode representar a célula eletroquímica.

  2. 2FeX2+(aq)+2HX+(aq)2FeX3+(aq)+HX2(g)\ce{ 2 Fe^{2+}(aq) + 2 H^+(aq) -> 2 Fe^{3+}(aq) + H2(g) } pode representar a reação química que ocorre na célula eletroquímica.

  3. O eletrodo de hidrogênio é negativo.

  4. O eletrodo de ferro(III)/ferro(II) é positivo

Assinale a alternativa que relaciona as proposições corretas.

Problema 3K.03

GABARITO

Considere as proposições a respeito da célula: Pt(s)  HX2(g)  HX+(aq)  CoX3+(aq),CoX2+(aq)  Pt(s) \ce{ Pt(s) | H2(g) | H^+(aq) || Co^{3+}(aq), Co^{2+}(aq) | Pt(s) } que possui potencial positivo.

  1. A reação HX2(g)+2CoX2+(aq)2HX+(aq)+2CoX2+(aq)\ce{H2(g) + 2 Co^{2+}(aq) -> 2 H^+(aq) + 2 Co^{2+}(aq)} é espontânea nas condições de operação da célula.

  2. A célula possui energia livre de reação negativa.

  3. O gás hidrogênio é reduzido no anodo.

  4. Os cátions cobalto(III) são reduzidos no catodo.

Assinale a alternativa que relaciona as proposições corretas.

Problema 3K.04

GABARITO

Considere as proposições a respeito da célula: Hg(l)  HgX2ClX2(s)  HCl(aq)  HgX2(NOX3)X2(aq)  Hg(l) \ce{ Hg(l) | Hg2Cl2(s) | HCl(aq) || Hg2(NO3)2(aq) | Hg(l) } que possui potencial positivo.

  1. A reação: 2HCl(aq)+HgX2(NOX3)X2(aq)HgX2ClX2(s)+2HNOX3(aq)\ce{2 HCl(aq) + Hg2(NO3)2(aq) -> Hg2Cl2(s) + 2 HNO3(aq)} é espontânea nas condições de operação da célula.

  2. 2Hg(l)+2HCl(aq)HgX2ClX2(s)+2HX+(aq)+2eX\ce{2 Hg(l) + 2 HCl(aq) -> Hg2Cl2(s) + 2 H^+(aq) + 2 e^-} A pode representar a semirreação que ocorre no anodo.

  3. HgX2(NOX3)X2(aq)+2eX2Hg(l)+2NOX3X(aq)\ce{Hg2(NO3)2(aq) + 2 e^- -> 2 Hg(l) + 2 NO3^-(aq)} pode representar a semirreação que ocorre no catodo.

  4. A reação global que ocorre na célula é uma reação de oxidação-redução.

Assinale a alternativa que relaciona as proposições corretas.

Problema 3K.05

GABARITO

A reação que ocorre em uma célula nicad (níquel-cádmio) é: Cd(s)+2Ni(OH)X3(s)Cd(OH)X2(s)+2Ni(OH)X2(s) \ce{ Cd(s) + 2 Ni(OH)3(s) -> Cd(OH)2(s) + 2 Ni(OH)2(s) } e o potencial de célula completamente carregada é +1,25 V\pu{+1,25 V}.

Assinale a alternativa que mais se aproxima da energia livre da reação.

Problema 3K.06

GABARITO

A reação que ocorre em uma célula de bateria de prata, usada em algumas câmeras e relógios de pulso, é: AgX2O(s)+Zn(s)2Ag(s)+ZnO(s) \ce{ Ag2O(s) + Zn(s) -> 2 Ag(s) + ZnO(s) } e o potencial de célula quando nova é +1,6 V\pu{+1,6 V}.

Assinale a alternativa que mais se aproxima da energia livre da reação.

Problema 3K.07

GABARITO

A célula eletroquímica: Pt(s)  HX2(g)  HCl(aq)  HgClX2(s)  Hg(l) \ce{ Pt(s) | H2(g) | HCl(aq) || HgCl2(s) | Hg(l) } possui potencial padrão +0,270 V\pu{+0,270 V} em 293 K\pu{293 K} e +0,267 V\pu{+0,267 V} em 303 K\pu{303 K}.

Assinale a alternativa que mais se aproxima da entropia padrão de reação da célula.

Problema 3K.08

GABARITO

A célula eletroquímica: Pt(s)  HX2(g)  HCl(aq)  HgClX2(s)  Hg(l) \ce{ Pt(s) | H2(g) | HCl(aq) || HgCl2(s) | Hg(l) } possui potencial padrão +0,270 V\pu{+0,270 V} em 293 K\pu{293 K} e +0,267 V\pu{+0,267 V} em 303 K\pu{303 K}.

Assinale a alternativa que mais se aproxima da entalpia padrão de reação da célula.

Problema 3K.09

GABARITO

Considere soluções 1 molL1\pu{1 mol.L-1} dos cátions.

  1. ZnX2+\ce{Zn^{2+}}

  2. AlX3+\ce{Al^{3+}}

  3. NiX2+\ce{Ni^{2+}}

  4. AuX3+\ce{Au^{3+}}

Assinale a alternativa que relaciona as soluções nas quais o cátion metálico é reduzido no catodo quando eletrolisadas em pH 7.

Problema 3K.10

GABARITO

Considere células eletrolíticas com anodo construído com os metais a seguir.

  1. Cromo

  2. Platina

  3. Ouro

  4. Níquel

Assinale a alternativa que relaciona as soluções nas quais a água é oxidada no anodo quando eletrolisadas em pH 7.

Problema 3K.11

GABARITO

Considere as proposições a respeito da eletrólise de uma solução aquosa 1 molL1\pu{1 mol.L-1} de NiSOX4\ce{NiSO4} com eletrodos inertes.

  1. Os cátions NiX2+\ce{Ni^{2+}} são reduzidos no catodo.

  2. Os ânions SOX4X2\ce{SO4^{2-}} são oxidados no anodo.

  3. Os produtos da eletrólise são níquel metálico e gás oxigênio.

  4. O polo positivo corresponde ao anodo.

Assinale a alternativa que relaciona as proposições corretas.

Problema 3K.12

GABARITO

Considere as proposições a respeito da eletrólise de uma solução aquosa 1 molL1\pu{1 mol.L-1} de NaCl\ce{NaCl} com eletrodos inertes.

  1. Os cátions NaX+\ce{Na^+} são reduzidos no catodo.

  2. Os ânions ClX\ce{Cl^-} são oxidados no anodo.

  3. Os produtos da eletrólise são gás cloro e gás hidrogênio.

  4. Se fosse feita e eletrólise do sal fundido, seria formado sódio metálico no catodo.

Assinale a alternativa que relaciona as proposições corretas.

Problema 3K.13

GABARITO

Assinale a alternativa que mais se aproxima da quantidade de Al\ce{Al} que pode ser produzida a partir de Al2O3\pu{Al2O3} se 4,5 mol\pu{4,5 mol} de eX\ce{e^-} forem fornecidos.

Problema 3K.14

GABARITO

Assinale a alternativa que mais se aproxima da quantidade de Cr\ce{Cr} que pode ser produzida a partir de CrO3\pu{CrO3} se 12 mol\pu{12 mol} de eX\ce{e^-} forem fornecidos.

Problema 3K.15

GABARITO

Considere a eletrólise de cloreto de magnésio fundido usando uma corrente de 7,3 A\pu{7,3 A} por 2,11 h\pu{2,11 h}.

Assinale a alternativa que mais se aproxima da massa de magnésio metálico obtida.

Problema 3K.16

GABARITO

Considere a eletrólise de uma solução aquosa 1 molL1\pu{1 mol.L-1} de CrOX3\ce{CrO3} em ácido sulfúrico diluído usando uma corrente de 6,2 A\pu{6,2 A} por 6 h\pu{6 h}.

Assinale a alternativa que mais se aproxima da massa de cromo metálico obtida.

Problema 3K.17

GABARITO

Considere a galvanização de ouro a partir de uma solução aquosa de cloreto de ouro(III) usando uma corrente de 54 mA\pu{54 mA}.

Assinale a alternativa que mais se aproxima do tempo necessário para depositar 67 mg\pu{67 mg} de ouro.

Problema 3K.18

GABARITO

Considere a galvanização de cromo a partir de uma solução aquosa de óxido de cromo(VI) usando uma corrente de 1,1 A\pu{1,1 A}.

Assinale a alternativa que mais se aproxima do tempo necessário para depositar 8,2 g\pu{8,2 g} de cromo.

Problema 3K.19

GABARITO

Considere a eletrólise de uma mistura fundida de fluoretos de potássio e de hidrogênio usando uma corrente de 324 mA\pu{324 mA} por 15 h\pu{15 h}.

Assinale a alternativa que mais se aproxima do volume de gás fluor produzido em 298 K\pu{298 K} e 1 atm\pu{1 atm}.

Problema 3K.20

GABARITO

Considere a eletrólise de uma mistura fundida de fluoretos de potássio e de hidrogênio usando uma corrente de 2,5 A\pu{2,5 A} por 45 min\pu{45 min}.

Assinale a alternativa que mais se aproxima do volume de gás produzido em CNTP.

Problema 3K.21

GABARITO

Uma solução de cloreto de rutênio foi eletrolisada por 500 s\pu{500 s} com uma corrente igual a 120 mA\pu{120 mA}. Foram depositados 31 mg\pu{31 mg} de rutênio.

Assinale a alternativa com a formula emprírica do cloreto de rutênio.

Problema 3K.22

GABARITO

Uma amostra de 4,9 g\pu{4,9 g} de manganês foi produzida a partir de uma solução de nitrato de manganês em água, quando uma corrente de 350 mA\pu{350 mA} foi aplicada por 13,7 h\pu{13,7 h}.

Assinale a alternativa com a formula emprírica do nitrato de manganês.

Problema 3K.23

GABARITO

Uma amostra de 2,69 g\pu{2,69 g} de um sal de prata foram dissolvidos em 550 mL\pu{550 mL} de água. Foi necessário usar uma corrente de 3,5 A\pu{3,5 A} durante 395 s\pu{395 s} para depositar toda a prata.

Assinale a alternativa com a formula emprírica do sal de prata.

Problema 3K.24

GABARITO

Thomas Edison enfrentou o problema de medir a eletricidade que cada um dos seus clientes usava. Sua primeira solução foi usar um coulômetro de zinco, uma célula eletrolítica em que a quantidade de eletricidade é determinada pela medida da massa de zinco que deposita. Apenas 80 %\pu{80\%} da corrente usada pelo cliente passava pelo coluômetro.

Assinale a alternativa que mais se aproxima da massa de zinco que seria depositada em 31d\ce{31 d} se 1 mA\pu{1 mA} de corrente passasse pela célula continuamente.

Problema 3K.25

GABARITO

Duas células eletrolíticas que contêm soluções de AgNOX3\ce{AgNO3} e CuSOX4\ce{CuSO4}, respectivamente, foram ligadas em série. Uma corrente de 13,6 mA\pu{13,6 mA} passou pelas células até que 1,5 g\pu{1,5 g} de prata fossem depositados na primeira célula.

Assinale a alternativa que mais se aproxima da massa de cobre depositada na segunda célula.

Problema 3K.26

GABARITO

Três células eletrolíticas que contêm soluções de CuNOX3\ce{CuNO3}, Sn(NOX3)X2\ce{Sn(NO3)2} e Fe(NOX3)X3\ce{Fe(NO3)3}, respectivamente, foram ligadas em série. Uma corrente de 3 ,5A\pu{3, 5A} passou pelas células até que 6,1 g\pu{6,1 g} de cobre fossem depositados na primeira célula.

Assinale a alternativa que mais se aproxima da massa total de metal depositada nas três células.