Questões de Concurso Comentadas sobre eletroquímica: oxirredução, potenciais padrão de redução, pilha, eletrólise e leis de faraday. em química

O processo de fotossíntese, efetuado pelos vegetais clorofilados, permite que, na presença de luz, estessintetizem seu próprio alimento, a glicose (C₆H₁₂O₆), empregando água e gás carbônico como reagentes,além de liberarem gás oxigênio para a atmosfera, de acordo com a equação abaixo:
                                                                       luz e clorofila 6 H₂O (I)  + 6 CO₂ (g)               →                 C₆H₁₂O₆ (aq) + O₂ (g)
Sobre essa reação química, é correto afirmar:

Nos últimos 20 anos, houve uma crescente demanda por pilhas e baterias, devido a um aumento no consumo de aparelhos eletrônicos portáteis como celulares, brinquedos, jogos, computadores. Sobre as características das pilhas e baterias, numere a coluna da direita de acordo com a da esquerda.

1- Pilha seca comum

( ) Não forma amônia como camada isolante.

2- Pilha alcalina

( ) Sua semirreação catódica é:

2 Ni(OH)_{3 (s)} + 2e → 2 Ni(OH)_{2 (s)} + 2 OH^– _(aq)

3- Pilha de mercúrio

( ) Emprega sais dissolvidos em solventes não aquosos.

4- Bateria de hidreto metálico

( ) Contém pasta úmida de ZnCl₂, NH₄Cl e H₂O.

5- Bateria de íons lítio

( ) É adequada para dispositivos sensíveis, como aparelhos desurdez, instrumentos científicos e relógios.

Assinale a sequência correta.

As células de combustível são dispositivos que convertem diretamente a energia química contida num combustível rico em hidrogênio em eletricidade e energia térmica, constituindo-se como uma das tecnologias de produção de energia elétrica mais promissoras. 


Levando em consideração o funcionamento de uma célula a combustível esquematizado acima, marque V para as afirmativas verdadeiras e F para as falsas.
( ) As células a combustível são células galvânicas nas quais a energia de Gibbs de uma reação química é transformada em energia elétrica (por meio da geração de uma corrente). ( ) A principal semelhança em relação às pilhas e baterias é o fato de, nas células a combustível, os reagentes já estarem armazenados no interior do sistema. ( ) Devido à dificuldade de se armazenar H₂, uma alternativa para alimentação das células a combustível é o metanol, que, por sua vez, apresenta a desvantagem de gerar CO e/ou CO₂ que são gases de efeito estufa. ( ) O combustível é reduzido de forma contínua no ânodo, enquanto oxigênio é oxidado no cátodo, produzindo água como produto final e energia elétrica. 
Assinale a sequência correta.

O alumínio já foi o metal mais caro do mundo. Por isso, Napoleão disponibilizava talheres e pratos de alumínio para convidados especiais nos banquetes, enquanto os menos favorecidos usavam de ouro. Em 1855, o norte-americano Charles Martin Hall e o francês Paul Louis Toussaint Héroult descobriram e patentearam quase simultaneamente um processo de obtenção de alumínio a partir do minério bauxita, rico em óxido de alumínio.

KEAN, Sam. A colher que desaparece: Editora Zahar, 2011 (adaptado).

O processo ficou conhecido como Hall-Heróult e permitiu o estabelecimento da indústria global do alumínio, cuja obtenção ocorre por meio de:

“A maior ameaça à camada de ozônio no século XXI é o gás hilariante (N₂O - óxido nitroso). Segundo o Pnuma (Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente), análises de cientistas de 35 organizações revelaram que o N₂O, agora, é o gás mais importante a exaurir o ozônio e o terceiro mais poderoso gás do aquecimento global emitido na atmosfera. Os níveis de N₂O aumentaram nas últimas décadas, puxados sobretudo pelos processos de nitrificação e de desnitrificação dos fertilizantes nitrogenados no solo.”

Disponível em: <https://www.terra.com.br/noticias/ciencia/clima/onu-faz-soaroxido-nitroso-a-camada-de-VgnCLD2000000dc6eb0aRCRD.html>. Acesso em: 24 nov. 2020.

O mecanismo de destruição pode ser resumido pelas seguintes equações:

A classificação química do óxido nitroso e a função do NO no mecanismo de destruição do ozônio são, respectivamente:

A pilha de zinco e óxido de prata é usada em aparelhos auditivos e relógios de pulso e são menos poluentes do que a de zinco e óxido de mercúrio.

Tendo em vista essas informações e os dados da tabela de potencial-padrão de redução para as semiequações que ocorrem nessa pilha, é correto afirmar:

Em um experimento, foi realizada a eletrólise do cloreto de potássio em solução aquosa com eletrodos inertes. O composto formado no catodo da eletrólise corresponde a:

A tabela a seguir indica o potencial padrão de redução de alguns metais:

A pilha que apresenta maior diferença de potencial padrão pode ser representada esquematicamente por:

A eletrólise é uma técnica largamente utilizada na indústria química para a obtenção de materiais de alto interesse econômico, como a soda cáustica. Na obtenção dessa base forte, uma corrente elétrica atravessa a cuba eletrolítica que contém uma solução aquosa de cloreto de sódio produzindo no cátodo e no ânodo, respectivamente:

Reações químicas são as transformações de uma ou várias substâncias em relação a seu estado inicial(reagentes),dando origem a compostos diferentes, que aparecem com outras características no estado final (produtos). KMnO₄  +  FeSO₄  +  H₂SO₄  ⟶   K₂SO₄   +   MnSO₄  +   Fe₂(SO₄)₃  +  H₂O

Ao efetuar o balanceamento da reação acima, a soma dos menores coeficientes inteiros da reação será:

A pilha de Daniell foi criada pelo químico e meteorologista John Frederic Daniell em 1836. Era composta de um eletrodo de cobre, um eletrodo de zinco e uma ponte salina, que pode ser representada como Zn°/Zn2+//Cu2+/Cu°. Referente a esse sistema, é correto afirmar que:

A água do mar é um eletrólito, devido à alta concentração de sal, e eletrólitos causam corrosão em metais. Cascos de navios podem sofrer toda sorte de processos corrosivos eletroquímicos, tais como aeração diferencial, corrosão atmosférica e corrosão eletrolítica. A fim de evitar essa deterioração do casco, as companhias navais utilizam revestimentos protetores, tais como tintas, lacas, esmaltes, vernizes, resinas, dispersões, emulsões, óleos protetores e recoberturas. Esses revestimentos protegem o casco do navio porque

Em reações químicas, o oxigênio pode reduzir a água oxigenada, que é uma solução aquosa de peróxido de hidrogênio — H₂O₂ (aq). As reações de oxirredução que envolvem a água oxigenada como reagente constituem casos particulares de reações, pois essa solução pode atuar como agente oxidante e também como redutor.


A respeito da reação de oxirredução não balanceada citada no texto acima, assinale a opção correta.

A figura seguinte representa o processo de eletrólise empregado na purificação de cobre, no qual por uma solução de sulfato de cobre (CuSO4) passa uma corrente elétrica que promove uma deposição de 8,50 g de cobre no cátodo.

Dados: massas molares Cu=64g; O=16g; S=32g.

Nesse experimento, com base na massa de deposição de Cobre no cátodo, a massa, em gramas, de sulfato de cobre (CuSO4) decomposta foi de