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

A maior parte dos tipos de bafômetros utilizados pela polícia federal funcionam a base de reações químicas. O dicromato de potássio e a célula de combustível são os principais reagentes. Em ambos os testes, o motorista deve assoprar no bafômetro com força (sopro de 5 segundos). Assim, o bafômetro (dicromato de potássio) funciona da seguinte maneira:
- O ar expelido pelos pulmões do suspeito é bombeado em uma solução de dicromato de potássio fortemente acidulada (ácido sulfúrico); - O etanol presente na boca do motorista (se este consumiu bebida alcoólica) reage com os íons dicromato da solução, produzindo acetaldeído e íons Cromo (III); - Em razão da reação química, ocorre uma mudança na cor da solução, a cor característica laranja passa para um tom esverdeado, acusando a presença de álcool etílico ou etanol.
Adaptado. Composição química do Bafômetro - Mundo Educação (uol.com.br). (Acesso em 23 de Julho de 2021)
A reação que ocorre no bafômetro com dicromato de potássio está representada pela equação química não balanceada a seguir:
K₂Cr₂O_7(aq) + x H₂SO_4(aq) + 3CH₃CH₂OH_(g) → alaranjado                               incolor
Cr₂(SO₄)_3(aq) + y H₂O_(l) + 3CH₃CHO_(g) + K₂SO_4(aq) verde                         incolor
Assinale a alternativa que relaciona a classificação e os respectivos valores de x e y (mínimos coeficientes inteiros) que balanceiam corretamente a reação do bafômetro com dicromato de potássio. 

     A maneira comercial mais comum para extrair o oxigênio do ar é fazer uma destilação fracionada do ar atmosférico no estado líquido. Porém, o gás oxigênio também pode ser produzido por eletrólise da água. 
Disponível em: <http://cfq.org.br/noticia/>. Acesso em: 3 mar. 2021, com adaptações.

Com base nessas informações, é correto afirmar que a eletrólise consiste em um processo 

Sobre o processo eletrolítico para obtenção de elementos químicos isolados, analise as afirmativas a seguir:
I. A eletrólise é um processo no qual o trabalho elétrico gera a reação química.
II. Se o cloreto de sódio for submetido a uma eletrólise ígnea ou aquosa, os produtos dessa reação são os mesmos: sódio metálico e gás cloro.
III. Na eletrólise em meio aquoso, quem irá definir a ordem de descarga dos íons é o potencial de redução padrão, E°_red, de cada substância durante esse processo.
IV. A quantidade formada de produtos eletroquímicos será definida pela primeira lei de Faraday.
É CORRETO o que se afirma em

Sob condições adequadas e na presença de oxigênio, a prata metálica pode ser oxidada, de acordo com a reação que segue:

4 Ag_(s) + O_2(g) + 4 H⁺ _(aq) → 4 Ag⁺ _(aq) + 2 H₂O_(l)

Com base nessa reação, o valor da variação de energia livre de Gibbs padrão (ΔG⁰) é, aproximadamente, igual a
Dados: E⁰ Ag⁺/Ag⁰ = −0,80 V; E⁰ O_2(g)/H₂O = 1,23 V; Constante de Faraday (F) = 96500 C mol^-1 

Valendo-se de conhecimentos de eletroquímica, um perito precisa determinar por quanto tempo um sistema elétrico permaneceu em operação fornecendo uma corrente de 6A. Dentre as evidências coletadas, sabe-se que ocorreu um depósito de toda a prata (massa molar 108 gramas por mol) de 200mL de uma solução 0,2M de nitrato de prata.
Sabendo-se que o equivalente eletroquímico da prata é 1,118mg/C, o tempo foi de cerca de:

A corrosão é um problema que acomete metais, principalmente quando não estão protegidos adequadamente contra as intempéries.
Um metal que tenha sofrido processo corrosivo por formação de trincas microscópicas ao longo do contorno dos grãos da estrutura metalúrgica, sem alteração significativa nas dimensões da peça, foi vítima de corrosão:

Considerando a lei de Faraday e sabendo que o equivalente eletroquímico do níquel é 0,304mg/C, a massa de níquel depositada em um catodo de uma cuba contendo sulfato de níquel, após a passagem de uma corrente de 10A por 15 minutos, é de:

O motivo pelo qual deve-se evitar que um fluido circule por uma tubulação de cobre antes de alimentar um tanque de aço carbono, mesmo que entre o tubo de aço e o tubo de cobre exista uma flange isolante, é para prevenir corrosão:

Um processo corrosivo em que há interação direta entre o metal e o meio corrosivo, em ausência de água líquida e temperaturas em geral elevadas, é conhecido como corrosão:

A alternativa que apresenta os coeficientes estequiométricos na ordem a, b, c, d, e, f, g que respeitam a reação de oxirredução a seguir é: 

a KMnO₄ + b H₂S + c HCl 

                       → d MnCl₂ + e S + f H₂O + g KCl

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.

A titulação permanganimétrica é usada em análise química quantitativa para a determinação do teor de íons Fe²⁺. Uma das reações químicas que ocorre durante o procedimento é representada pela seguinte equação química:
MnO₄ ^- _(aq) + 5Fe²⁺ _(aq) + 8H⁺ _(aq) → Mn²⁺ _(aq) + 5Fe³⁺ _(aq) + 4H₂O_(l)
Em relação a essa equação química, verifica-se que o

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:

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: