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

A reação de óxido-redução INCORRETA é apresentada em:

Em um experimento sobre corrosão, foram preparados 5 tubos de ensaios com lâminas de aço imersas em diferentes soluções salinas, conforme mostrado na Tabela abaixo.

Com base nos potenciais de redução

Fe²⁺ + 2e ↔ Fe (E⁰ = - 0,44 V)

Cu²⁺ + 2e ↔ Cu (E⁰ = + 0,34 V)

Cr³⁺ + 3e ↔ Cr (E⁰ = - 0,74 V)

Cd²⁺ + 2e ↔ Cd (E⁰ = - 0,40 V)

Zn²⁺ + 2e ↔ Zn (E⁰ = - 0,76 V)

Sn²⁺ + 2e ↔ Sn (E⁰ = - 0,14 V)

pode-se concluir que serão observadas reações nos tubos

Em uma pilha Ni⁰ |Ni²⁺||Cu²⁺|Cu⁰ , os metais estão mergulhados em soluções aquosas 1,0 M de seus respectivos sais a 25ºC.

O valor da força eletromotriz (f.e.m) da pilha, em V, é

Quantos mols de peróxido de hidrogênio são produzidos pela eletrólise de 180 kg de água?

Considere as seguintes equações químicas de oxirredução balanceadas a seguir:

Fe₂O_3(s) + 3 CO_(g) → 2 Fe_(s) + 3 CO _2(s) (I)

2 K_(s) + 2 H₂O_(ℓ) → 2 KOH(aq) + H_{2(g) (I)}

_{2 NaBr(aq) + Cℓ2(g) → 2 NaCℓ(aq) + Br2(ℓ) (III)}

_{Em cada uma das equações, o agente oxidante é a espé­ cie química:}

A estimativa da constante de Avogadro pode ser realizada através da eletrólise da água. Em um experimento que foi realizado por estudantes secundaristas para essa finalidade obteve-se 6,1x10²³ como valor para a constante. Na realização desse experimento, foram empregados fios de cobre de 2,5mm de diâmetro, duas seringas de injeção de 10,0mL, um pedaço de isopor para servir com suporte para as seringas, solução de hidróxido de sódio 10g/L, bateria de 6V e uma cuba de plástico. Através de um amperímetro, mediu-se a corrente que saiu da fonte cujo valor foi de 30mA. O experimento foi montado conforme a ilustração, Figura 1.

Considerando a pressão local igual a 663mmHg, R = 8,314 J/Kmol, a temperatura ambiente de 27ºC e o volume de Hidrogênio coletado de 5,5 mL, em quanto tempo, aproximadamente, ocorreu o experimento:

Experimento e figura extraída de: Mól, Gerson de Souza; Ferreira, Geraldo A. Luzes; da Silva, Roberto Ribeiro; Laranja, Hércules F. QNEsc e a Seção Experimentação no Ensino de Química. Revista Química Nova na Escola. São Paulo, v. 3, p. 32-33, 1996.

A corrosão eletroquímica é a de maior presença nos mais diversos ambientes, é para tal processo corrosivo que se prepara a superfície metálica de torres, com o objetivo de impedir a formação de pilhas ou células corrosivas. Os processos de corrosão, nesse caso, caracterizam-se por:

I. Acontecerem necessariamente sem a presença de água líquida.

II. Acontecerem em temperaturas abaixo do ponto de orvalho, sendo em maior parte na temperatura ambiente.

III. Acontecerem devido à formação de pilhas de corrosão ou células eletroquímicas.

Estão corretas as afirmativas.

É um muito comum utilizar processos de aeração para promover a oxidação de Fe^II presente em determinadas fontes de água. Considerando-se que uma determinada fonte de água tenha concentração de saturação de oxigênio dissolvido (OD) igual a 7,4 mg L^-1 e que o processo de oxidação do ferro(II) por OD seja 100% eficiente, a quantidade máxima teórica (em mg L^-1) de ferro(II) que esta água tem condições de oxidar é aproximadamente  
Dados massas atômica (g mol^-1): Fe = 56; O = 16.  

A produção comercial do ácido nítrico envolve as seguintes reações químicas:

I. 4NH₃(g) + 5O₂(g ) → 4NO(g) + 6H₂O(g)

II. 2NO(g) + O₂(g) → 2NO₂(g)

III. 3NO₂(g) + H₂O(L) → 2HNO₃(aq) + NO(g)

É correto afirmar que são reações de oxirredução as descritas em:

A quantidade, em Coulombs, que são consumidos por uma cuba onde são produzidos 245 g de NaClO₄ a partir de NaClO₃, sabendo-se que a eficiência anódica é de apenas 60%, é de: Dados: Na = 23 / Cl = 35,5 e O = 16

A soma de todos os coeficientes (reagentes e produtos) da equação de oxirredução entre o dicromato de potássio e o ácido clorídrico é de:

Os métodos potenciométricos de análise baseiam-se na medida do potencial de células eletroquímicas, sem o consumo apreciável de corrente. Seus valores absolutos de potencial de meia-célula não podem ser determinados no laboratório. Isto é, apenas os potenciais de célula relativos podem ser medidos experimentalmente.

Numere a COLUNA II de acordo com a COLUNA I relacionando os componentes de uma célula às suas principais características.

COLUNA I

1. Eletrodo de referência

2. Ponte salina

3. Eletrodo indicador

COLUNA II

( ) O potencial de junção deve ser extremamente baixo, e, consequentemente, no processamento da célula pode ser desprezado.

( ) Tem um potencial que varia de uma forma conhecida com alterações na concentração de um analito.

( ) O potencial não varia sob temperatura constante, independentemente da composição da solução do analito.

Assinale a sequência CORRETA.

O jeans com aspecto “desbotado” pode ser obtido pela oxidação parcial do índigo impregnado no tecido (denim), utilizando-se uma solução de KMnO₄, como ilustrado pelo esquema reacional a seguir. Devido à formação de MnO₂, sólido castanho insolúvel em água, um outro reagente deve ser usado para que ele não impregne o tecido.

De acordo com os potenciais de redução fornecidos na tabela ao lado, assinale a alternativa que apresenta substâncias que podem ser usadas para transformar o MnO₂ na espécie solúvel Mn⁺² .

O potencial padrão de eletrodo é uma constante física importante que fornece informações quantita-tivas relacionadas ao desenvolvimento da reação de uma meia-célula. Marque o item que NÃO descreve uma característica importante dessa constante.

A catálise enzimática pode envolver redução e oxidação cíclica de íons metálicos que tenham pelo menos dois estados de oxidação positivos e estáveis. A partir dessa informação, indique qual dos grupos de metais listados abaixo pode ser encontrado no sítio ativo de enzimas redox.

Qual a energia livre (ΔG) aproximada para a reação da célula eletroquímica descrita abaixo? Cu ǀ Cu²⁺ (0,0100 mol L^-1 ) ‖ Ag⁺ (0,0100 mol L^-1 ) ǀ Ag

Dados potenciais padrão:

E^o (Ag⁺ /Ag) = +0,799V

E^o (Cu²⁺/Cu) = +0,337V

Uma pilha de concentração foi construída a partir de um compartimento contendo uma lâmina de níquel metálico imersa em uma solução de 1,00 mol L^-1 de Ni²⁺ (aq). O outro compartimento também consiste em um eletrodo de Ni(s), mas imerso em uma solução de 1,00 x 10^-3 mol L^-1 de Ni²⁺. Os compartimentos estão conectados por um fio externo com um voltímetro e por uma ponte salina. Sabendo que:
Ni²⁺(aq) + 2e^- Ni(s) Ered^o = -0,28V
A tensão teórica gerada por essa pilha é:

Avalie as afirmações que seguem com base no tema “relação à seleção de materiais”. I. O oxigênio pode comportar-se como acelerador do processo eletroquímico de corrosão. II. O oxigênio funciona somente como estimulador de corrosão. III. A corrosão eletroquímica é mais intensa quanto menor o valor de pH. Está correto o que se afirma em:

Avalie as afirmações que seguem com base no tema “Relação a seleção de materiais”. I. A quantidade máxima de energia que se pode obter de uma reação química, sob forma de energia elétrica, é igual a variação de energia livre de reação. II. Em eletroquímica, os potenciais de eletrodos reversíveis são aqueles que correspondem ao equilíbrio entre o metal e os íons desse mesmo metal que estão em solução. III. Toda pilha se caracteriza por uma diferença de potencial entre seus eletrodos em circuito aberto. Está correto o que se afirma em:

Com relação à corrosão, analise as afrmativas. I. Na corrosão eletroquímica, os elétrons são cedidos em determinada região e recebidos em outras, aparecendo uma pilha de corrosão. II. Os aços inoxidáveis sofrem corrosão. III. O ácido sulfúrico concentrado é mais corrosivo que o mesmo ácido diluído. Está correto o que se afirma em: