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

A diferença de potencial obtida na pilha, representada pela figura abaixo, no início de sua operação é

A oxidação de materiais ferrosos pelo oxigênio atmosférico é um processo de corrosão muito comum em indústrias e residências. As semirreações envolvidas neste processo são:



Considerando que a variação de energia livre de uma reação de oxidorredução pode ser calculada pela fórmula , na qual n é o número de elétrons transferidos, F é a Constante de Faraday e , a diferença entre os potenciais padrão das reações de oxidação e de redução, conclui-se que a(o)

Considere uma célula eletroquímica em que, em um dos compartimentos há uma solução de ZnSO₄ e no outro, uma solução de Al₂(SO₄)₃. Em cada compartimento há um eletrodo mergulhado na solução, os quais estão interligados entre si por um circuito externo. Sabendo que o potencialpadrão de redução (E_red) do Zn²⁺ é -0,76 V, e do Al³⁺, -1,66V, o funcionamento desse sistema se dá pela

Considere a seguinte reação química:

MnO₂ + H₂O₂ + 2HCl ➜ MnCl₂ + 2H₂O + O₂

Analise as afirmativas abaixo com relação a esta reação.

1. Manganês passa de Nox +4 para Nox +2, perde dois elétrons e sofre oxidação.

2. Dióxido de manganês é o agente oxidante.

3. Peróxido de hidrogênio é o agente redutor.

4. Oxigênio passa de Nox –1 para Nox 0, perde um elétron e sofre oxidação.

Assinale a alternativa que indica todas as afirmativas corretas.

Uma antiga versão de um bafômetro é baseada na reação de oxidação do etanol formando ácido acético pela ação do dicromato, conforme a reação mostrada abaixo:


Através da corrente elétrica gerada no dispositivo é calculada a massa de álcool exalada pela pessoa. A seguir, para obter o teor de álcool no sangue do indivíduo é utilizada a correlação:
Concentração de álcool no sangue, em g/mL = 2000 x (Concentração de álcool no sopro, em g/mL). Se em um teste é realizado um sopro de 50 mL, registrando-se uma corrente de 0,2 A (ampéres) durante 30 segundos, qual o teor de álcool no sangue dessa pessoa?
Assinale a opção CORRETA: Dados eventualmente necessários: Massa molar do etanol = 46 g/mol; 1 A = 1 Coulomb/s; Constante de Faraday, F = 96500 C/(mol de e^- ).

Calcule o potencial que precisa ser aplicado para prevenir que a corrente se desenvolva na célula quando os dois eletrodos forem conectados.

https://www.inesul.edu.br/site/documentos/ QUIMICA_ANALITICA_SKOOG.pdf

Em um processo industrial de produção de alumínio a partir da criolita (Na3 AlF6 ) fundida, considere que uma célula eletrolítica opera continuamente com uma corrente de 50 amperes. Nessas condições e supondo um sistema ideal de funcionamento da célula eletrolítica, é correto afirmar que a quantidade aproximada de massa de alumínio, em gramas, que se pode produzir em dois dias de operação do sistema é igual a: Dado: 1 Faraday = 96.500 C

Considere uma cela eletroquímica formada por eletrodos de cobre em uma solução de CuSO₄ (coloração azul), conforme desenho a seguir:


Assinale a alternativa correta

Atualmente existe um número cada vez maior de pesquisadores trabalhando com o intuito de encontrar novas fontes de energia, renováveis e mais baratas. Para a substituição dos combustíveis fósseis, uma das propostas é a utilização das células a combustível, dispositivos que geram energia elétrica a partir de uma reação química. A célula a combustível mais conhecida é a de hidrogênio/oxigênio, utilizada em programas espaciais estadunidenses como o Apollo e o Gemini. Nesse sistema, a célula produz energia elétrica à medida que o hidrogênio é oxidado no ânodo e o oxigênio é reduzido no cátodo. O funcionamento de determinada célula a combustível é indicada nas seguintes semirreações:

2H₂O _(l) + 2 e^- → H_2(g) + 2OH^- _(aq) E° = -0,828V

O_{2 (g)} + 2H₂O _(l) + 4e^- → 4OH^- _(aq) E° = 0,401V

Com base nas informações acima citadas, é INCORRETO afirmar:

A bateria de níquel-cádmio (nicad), uma “pilha seca” usada em dispositivos que funcionam com bateria, usa a seguinte reação redox (não balanceada) para gerar eletricidade:

Cd_(s) + NiO_2(s) + H₂O_(l) → Cd(OH)_(s) + Ni(OH)_2(s)

É CORRETO dizer que:

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

O gás hidrogênio (H₂) vem sido estudado como um possível combustível para uso cotidiano, uma vez que sua reação com o oxigênio produz apenas vapor-d’água. Porém, tal gás não ocorre naturalmente na Terra, sendo necessário obtê-lo por meio de processos eletroquímicos, principalmente por meio da hidrólise. Assinale a alternativa incorreta em relação ao uso do hidrogênio gasoso.

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:

Dispõe-se de uma grande quantidade de hidrogênio e água, ambos no estado líquido. A partir dessas substâncias deseja-se obter deutério (D₂). São propostos para esse objetivo os quatro métodos descritos a seguir: I. destilação do hidrogênio. II. eletrólise do hidrogênio. III. destilação da água. IV. eletrólise da água. Dentre os métodos propostos, o que permitirá obter a substância de interesse é:

O potencial padrão de redução do zinco (Zn²⁺_(aq)+ 2e → Zn_(s) ) é - 0,76 V em relação ao eletrodo padrão de hidrogênio (EPH). O eletrodo de referência de Ag/AgCl tem potencial tem potencial de redução (AgCl _(s)+ e → Ag(s) + Cl ^- _(aq)) igual a + 0,20 V em relação ao EPH.

O potencial de redução padrão do zinco em relação ao eletrodo de referência de Ag/AgCl é

Considere os potenciais-padrão das semi-reações abaixo.

Ce⁴⁺ + 4e– → Ce    E° = – 1,46 V
Ce³⁺ + 3e– → Ce    E° = – 2,48 V

O potencial da semi-reação Ce⁴⁺ + e– → Ce³⁺ será

Cobre e zinco são obtidos por eletrorredução em solução aquosa sulfúrica. Considerando-se todas as atividades como unitárias, as eficiências de corrente como 100% e desprezando-se os sobrepotenciais, qual a estimativa correta para a razão entre o consumo de energia elétrica necessário para obtenção de uma tonelada do primeiro metal (E_Cu) em relação ao segundo (E_Zn) ?

Essa purga pode estar contaminada por compostos que são utilizados em medidas de combate à corrosão e a incrustações. Contaminantes que resultam de medidas de combate à corrosão são os