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

As armas de fogo são artefatos de dimensões e formas diversas que arremessam um ou mais projéteis utilizando a força de expansão de gases resultantes da combustão da pólvora. Atualmente se utilizam pólvoras baseadas em nitrocelulose e nitroglicerina, mas antigamente as armas de fogo usavam a pólvora preta, cuja combustão é representada pela equação a seguir, que está desbalanceada:

S_(sol.) + C_(sol.) + KNO_{3 (sol.)} → CO_{2 (g)} + N_{2 (g)} + K₂S _(sol)

A equação equilibrada estequiometricamente é

Considere as equações químicas a seguir.

I NH₃ + H₂O ⇌ NH₄⁺ + OH⁻

II Cu²⁺ + 4 NH₃ ⇌ [Cu(NH₃)₄] ²⁺

III 2 Fe³⁺ + Sn²⁺ ⇌ 2 Fe²⁺ + Sn⁴⁺

Ocorre reação de oxirredução apenas na(s) equação(ões)

A corrosão de metais pode ser definida como o ataque eletroquímico destrutivo e não intencional que geralmente se inicia na superfície. O problema da corrosão metálica é de grande proporção no âmbito econômico, sendo estimado aproximadamente 5% das receitas de uma nação industrializada sejam gastos na prevenção deste processo e na manutenção ou substituição de produtos perdidos ou contaminados, resultado de reações corrosivas.

(Fonte: CALLISTER, W; RETHWISCH, D. Ciência e Engenharia de Materiais Uma Introdução. 8 ed, Rio de Janeiro, LTC, 2012 Com adaptado).

Em relação à corrosão galvânica, existem várias medidas que podem ser adotadas para diminuir seus efeitos. Uma dessas medidas é:

Os principais meios corrosivos de materiais são os mecanismos químico e eletroquimico. No processo de corrosão eletroquímica, ocorre um fluxo de elétrons, que se desloca de uma área da superfície metálica para a outra. A diferença de potencial de natureza eletroquimica, se estabelece entre as regiões que envolvem transferência desses elétrons. As reações na corrosão eletroquimica são anódicas e catódicas (oxidação e redução). Assim, é correto afirmar que:

Ao oxidarmos uma placa de zinco em ácido nítrico ocorre um processo de oxidação. Em relação a esse processo e o potencial de redução a 25 °C e sendo dados,



Zn⁺²_(aq)/Zn_(s)= - 0,763 V NO₃ ^- /NO_(g) = 0,96 V P NO_(g) = 2,0 atm [H⁺ ] = 1,0 mol/L [Zn⁺²] = 1,0 mol/L [NO₃ ^- ]= 1,0 mol/L
têm-se: 

Este método consiste em inibir o contato do substrato do metal com o meio corrosivo, utilizando na superfície metálica substâncias que formem películas protetoras. Trata-se do método de proteção anticorrosiva denominado:

A corrosão eletroquímica é a de maior presença, nos mais diversos ambientes, é para tal processo corrosivo que se prepara a superfície metálica das torres eólicas, com o objetivo de impedir a formação de pilhas ou células corrosivas. Caracteriza-se por:
I - Realizarem-se, necessariamente, na presença de água líquida.
II - Realizarem-se em temperaturas, acima do ponto de orvalho.
III - Realizarem-se devido à formação de pilhas de corrosão ou células eletroquímicas.

Está correto o que se afirma em:

À medida que uma reação prossegue, as concentrações dos reagentes e produtos alteram-se e, numa célula eletroquímica, a ddp (diferença de potencial ou força eletromotriz) torna-se zero, quando a reação alcança o equilíbrio. O físico-alemão Walther Hermann Nernst (1864- 1941) deduziu uma equação que permite calcular a variação do potencial de uma pilha, em determinado instante, a partir das concentrações em quantidade de matéria das soluções dos eletrodos:


Considerando a equação, acima, E⁰ representa: 

A Lei de Faraday aponta que a quantidade do produto formado ou do reagente consumido por uma corrente elétrica é estequiometricamente equivalente à quantidade de elétrons fornecidos. O módulo da carga elétrica de um mol de elétrons (_____________) é conhecido como Constante de Faraday e simbolizado por F.
Assinale a alternativa que preenche, corretamente, a lacuna do texto:

São características da Eletrólise:
I - Reação espontânea.
II - Dividida em Ígnea e Aquosa.
III - Precisa de energia elétrica para ocorrer.
Está correto o que se afirma em:

Para expressar o potencial elétrico, na eletroquímica, foi escolhido como referencial o eletrodo-padrão de: 

Sistemas de células a combustível são uma fonte de energia elétrica limpa, eficiente, confiável e silenciosa. Não precisam ser recarregadas periodicamente como as baterias, em vez disso continuam a produzir energia elétrica enquanto forem alimentadas por um combustível. Uma das montadoras mais conhecidas, a Toyota, lançou em março deste ano o Mirai, de segunda geração, que é um veículo elétrico cuja energia não provém de uma bateria, mas de um dispositivo chamado célula a combustível — também pode ser chamado de pilha a combustível, como dizem os franceses (pile à combustible).
Adaptado. CÉLULA A COMBUSTÍVEL, COMO FUNCIONA – Autoentusiastas. Acesso em 20 de Julho de 2021.
A seguir, temos um esquema da célula a combustível de gás hidrogênio.



Esquema da célula a combustível de gás hidrogênio. Disponível em: www.usp.br/portalbiossistemas/?p=4316#:~:text=Em outras palavras%2C nessa célula a combustível a,célula a combustível é%3A H₂ %2B ½O2→ H₂O. Acesso em 20 de Julho de 2021.
A reação global balanceada da célula a combustível de gás hidrogênio é:
H₂ (g) + ½O2 (g) → H₂O (g)
Analisando o esquema da célula a combustível de gás hidrogênio (acima) e sua reação global balanceada, assinale a alternativa correta.

A pilha de lítio é usada em marca-passos implantados no interior da caixa torácica do paciente para controlar as batidas do coração por meio de impulso. Essa pilha é bastante leve, pesando apenas 25 g. Foi desenvolvida principalmente para ser utilizada em marca-passos, pois além de ter uma grande durabilidade (que pode chegar a até 10 anos), ela não solta gases que poderiam ser prejudiciais ao paciente, sendo fechada hermeticamente. Sua voltagem também é grande, variando de 2,8 V a 3,4 V. Sua constituição básica tem lítio metálico no ânodo e um complexo de iodo ou uma mistura de soluções, como por exemplo, o cloreto de sulfurila (SOCl₂) no cátodo. Esses dois eletrodos sólidos são separados por uma camada cristalina de iodeto de lítio, por onde a corrente elétrica passa do ânodo para o cátodo.
Adaptado. Pilhas e Baterias de Lítio. Pilha e Baterias de íon lítio (uol.com.br). (Acesso em 23 de Julho de 2021).
Com relação à pilha de lítio usada em marca-passos e as transformações nela ocorridas, assinale a alternativa correta.

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 pilha de lítio, muito leve por conta da baixa densidade desse metal, foi utilizada inicialmente apenas em marca-passos cardíacos. As semirreações que ocorrem numa pilha de lítio podem ser descritas por: 

A diferença de potencial gerada por essa pilha, em volts, é igual a:

     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