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

Uma cientista da Universidade de Ohio nos Estados Unidos desenvolveu um sistema para transformar urina em combustível. A premissa parece simples e se baseia na decomposição da amônia e da ureia. A imersão de um eletrodo no líquido e a aplicação de uma corrente suave no sistema produzem uma substância que pode ser usada para alimentar uma célula de combustível.
Adaptado de: http://noticias.uol.com.br/ciencia/ultimas-noticias/bbc/2016/06/12/ (Acesso em: 20/06/2016)
A seguir, são feitas algumas afirmações sobre possíveis vantagens do sistema.
I. O gás nitrogênio produzido nessa eletrólise é um combustível menos poluente que o hidrogênio.
II. A ureia é decomposta em amônia que é vaporizada no sistema, antes de seguir para alimentar uma célula onde o gás é utilizado como combustível.
III. A energia fornecida para a produção do combustível pode ser menor que a utilizada na eletrólise da água, pois as ligações entre os átomos de hidrogênio e nitrogênio são mais fracas que as ligações entre os átomos da água.
Está CORRETO o que se afirma, apenas, em

Uma bateria muito comum utilizada na medicina é o marcapasso, que é colocado sob a pele de pessoas com problemas cardíacos, com a finalidade de regular as batidas do coração. A reação responsável pela produção de corrente elétrica pode ser representada pela equação:
HgO_(s) + Zn_(s) + H₂O(l) ↠ Zn(OH)₂(aq) + Hg(l)
A partir dessas informações, assinale a afirmativa INCORRETA.

Uma bateria muito comum utilizada na medicina é o marcapasso, que é colocado sob a pele de pessoas com problemas cardíacos, com a finalidade de regular as batidas do coração. A reação responsável pela produção de corrente elétrica pode ser representada pela equação:
HgO(s) + Zn(s) + H₂O(l) → Zn(OH)₂(aq) + Hg(l)
A partir dessas informações, assinale a afirmativa INCORRETA.

O cobre com elevado grau de pureza é obtido pelo método eletrolítico que consiste na eletrólise de solução de sulfato cúprico e ácido sulfúrico. Utiliza-se cobre impuro como ânodo e cobre puro como cátodo e regula-se convenientemente a voltagem de forma que, no cátodo ocorra apenas a redução
Cu²⁺(aq) + 2 e- → Cu (s)

A quantidade de elétrons, em mols, necessária para a obtenção de 254g de cobre puro é

Um fio de um certo metal, M, é imerso em uma solução aquosa contendo iguais concentrações de íons Zn²⁺ , Ni²⁺, Na⁺ , Pb²⁺ e Ag⁺ . Após alguns instantes, observase a formação de um depósito sobre o fio metálico, que ao ser analisado apresenta prata e chumbo metálicos. Sabendo que os potenciais padrão de redução dos íons acima, em volt, são (na mesma sequência): -0,76; -0,23; -2,71; -0,13 e +0,80, podemos dizer que o potencial padrão de redução de M^z+(aq) a seu metal, M: 

Com o uso de etanol como combustível, tem crescido a preocupação com o comportamento químico deste álcool na atmosfera. Sabe-se que uma reação importante é a do álcool com radical hidroxila:
CH₃CH₂OH + OH· → H₂O + CH₃CHOH·
Sobre esta reação, podemos afirmar o que segue. 

O sulfeto de hidrogênio, H₂S, proveniente da decomposição de matéria orgânica ou de depósitos minerais subterrâneos, possui um cheiro desagradável de “ovo podre”. O gás cloro, que é muito usado no tratamento de águas e esgotos, pode remover o sulfeto de hidrogênio da água potável pela reação:

8 Cl₂(g) + 8 H₂S(aq) → S₈(s) + 16 HCl(aq)
Analisando a reação redox acima, três afirmações foram feitas:

1) O H₂S é o agente oxidante.
2) O NOX (número de oxidação) do cloro varia de zero para -1; portanto, o cloro sofre redução.
3) Cada mol de Cl₂ gasoso recebe 2 mol de elétrons.

Está(ão) correta(s) a(s) afirmativa(s):

Uma pilha é formada com eletrodos de alumínio e ouro que apresentam os potenciais de redução, respectivamente, -1,66 volts e 1,50 volts. Após analisar as características dessa pilha, pode-se afirmar corretamente que

No laboratório de Química foi realizada uma experiência, cujo procedimento foi o seguinte:

1. Em dois tubos de ensaio, colocou-se 5 mL de água destilada em cada um.

2. Em seguida, acrescentou-se 3 gotas de lugol (solução de iodo em iodeto de potássio 1%) em cada um dos tubos de ensaio. Por causa do iodo, a solução ficou de cor marrom amarelada.

3. Pulverizou-se um comprimido de vitamina C (C₆H₈O₆), usando-se um almofariz com pistilo, e adicionou-se em um dos tubos de ensaio.

4. Agitou-se o tubo de ensaio que continha o comprimido de vitamina C pulverizado e observou-se a descoloração da solução.

Com relação a essa experiência, assinale a afirmação correta.

Em museus, igrejas ou locais com materiais de decoração é comum ver objetos de prata com manchas escuras, formadas devido à reação química que ocorre com a prata e o enxofre presente no ar ou mesmo na pele do corpo. Para remover essas manchas, recorre-se a um procedimento de limpeza eletroquímica em que se mergulha o objeto de prata em um frasco de alumínio contendo solução aquosa de bicarbonato de sódio aquecida. O alumínio reage com o sulfeto, regenerando a prata com seu característico brilho metálico.

Observe as semirreações de redução para a prata e o alumínio juntamente com os seus potenciais padrão de redução:

Ag⁺_(aq) + e^- -> Ag°_(s)        ε° = +0,80 V

Al³⁺ _(aq) + 3 e^- -> Al°_(s)        ε° = - 1,66 V

Na pilha formada por essas semi-reações,

Na produção do cloro por eletrólise da salmoura, a espécie que é oxidada e as substâncias que são os reagentes da reação global do processo são, correta e respectivamente,

A separação da soda cáustica formada no processo de eletrólise é feita por

Com o passar do tempo, e o seu uso, jóias de prata perdem seu aspecto brilhante, tornando-se escuros. Isso ocorre porque os átomos de prata da superfície do objeto reagem com compostos de enxofre presentes no suor, formando uma película escura de sulfeto de prata. Esta película pode ser removida colocando-se o objeto escurecido em uma panela de alumínio contendo bicarbonato de sódio. O alumínio reage com a prata presente na película, transformando-se no cátion alumínio. Esse processo é acelerado em água quente. As semi reações deste processo são dadas por:

Considerando a reação de oxi-redução, assinale a alternativa correta.

A hemoglobina (Hb) é a proteína responsável pelo transporte de oxigênio. Nesse processo, a hemoglobina se transforma em oxi-hemoglobina (Hb(O₂)_n). Nos fetos, há um tipo de hemoglobina diferente da do adulto, chamada de hemoglobina fetal. O transporte de oxigênio pode ser representado pelo seguinte equilíbrio :


em que Hb representa tanto a hemoglobina do adulto quanto a hemoglobina fetal.
A figura mostra a porcentagem de saturação de Hb por O2 em função da pressão parcial de oxigênio no sangue humano, em determinado pH e em determinada temperatura.

A porcentagem de saturação pode ser entendida como :


Com base nessas informações, um estudante fez as seguintes afirmações:

I. Para uma pressão parcial de O₂ de 30 mmHg, a hemoglobina fetal transporta mais oxigênio do que a hemoglobina do adulto.
II. Considerando o equilíbrio de transporte de oxigênio, no caso de um adulto viajar do litoral para um local de grande altitude, a concentração de Hb em seu sangue deverá aumentar, após certo tempo, para que a concentração de Hb(O₂)_n seja mantida.
III. Nos adultos, a concentração de hemoglobina associada a oxigênio é menor no pulmão do que nos tecidos.

É correto apenas o que o estudante afirmou em

Células a combustível são opções viáveis para gerar energia elétrica para motores e outros dispositivos. O esquema representa uma dessas células e as transformações que nela ocorrem.


A corrente elétrica (i), em ampère (coulomb por segundo), gerada por uma célula a combustível que opera por 10 minutos e libera 4,80 kJ de energia durante esse período de tempo , é

Nas mesmas condições de pressão e temperatura, 50 L de gás propano (C₃H₈) e 250 L de ar foram colocados em um reator, ao qual foi fornecida energia apenas suficiente para iniciar a reação de combustão. Após algum tempo, não mais se observou a liberação de calor, o que indicou que a reação havia-se encerrado. Com base nessas observações experimentais, três afirmações foram feitas:

I. Se tivesse ocorrido apenas combustão incompleta, restaria propano no reator. II. Para que todo o propano reagisse, considerando a combustão completa, seriam necessários, no mínimo, 750 L de ar. III. É provável que, nessa combustão, tenha se formado fuligem.

Está correto apenas o que se afirma

Um estudante realizou um experimento para avaliar a reatividade dos metais Pb, Zn e Fe. Para isso, mergulhou, em separado, uma pequena placa de cada um desses metais em cada uma das soluções aquosas dos nitratos de chumbo, de zinco e de ferro. Com suas observações, elaborou a seguinte tabela, em que (sim) significa formação de sólido sobre a placa e (não) significa nenhuma evidência dessa formação:


A seguir, montou três diferentes pilhas galvânicas, conforme esquematizado.

Nessas três montagens, o conteúdo do béquer I era uma solução aquosa de CuSO₄ de mesma concentração, e essa solução era renovada na construção de cada pilha. O eletrodo onde ocorria a redução (ganho de elétrons) era o formado pela placa de cobre mergulhada em CuSO₄ (aq). Em cada uma das três pilhas, o estudante utilizou, no béquer II, uma placa de um dos metais X (Pb, Zn ou Fe), mergulhada na solução aquosa de seu respectivo nitrato.

O estudante mediu a força eletromotriz das pilhas, obtendo os valores: 0,44 V; 0,75 V e 1,07 V. A atribuição correta desses valores de força eletromotriz a cada uma das pilhas, de acordo com a reatividade dos metais testados, deve se

Analise as afirmativas abaixo sobre o texto indicado acima: I. Na Equação 1, são formados 3 mol de amônia para cada mol de ureia decomposto. II. Na Equação 2, o nitrogênio do NO ganha 2 elétrons e se reduz, formando N₂. III. Na Equação 3, ocorre a oxidação do NO₂ e a redução da amônia, formando N₂ e água. IV. Nas Equações 2 e 3, o N₂ é uma molécula diatômica na qual os átomos de nitrogênio estão hibridizados em sp. Marque a alternativa que apresenta as afirmativas corretas:

A Figura abaixo representa uma pilha formada por uma placa de zinco e outra de cobre, mergulhadas em soluções de seus respectivos sulfatos, conectadas por um fio metálico. Além disso, existe uma membrana porosa que separa os compartimentos das duas meias-células.
(Fonte: Adaptado de Feltre, R. Química. v.2, 6 ed. São Paulo: Moderna, 2004.)

Sabendo que o potencial padrão de redução a 25°C, em relação ao eletrodo padrão de hidrogênio, é de +0,34 V para a semirreação Cu²⁺ (aq) + 2 e^- → Cu(s), e de -0,76 V para a semirreação Zn²+ + 2e^- → Zn (s), assinale a alternativa incorreta.

As lâmpadas incandescentes, como as presentes na charge, foram progressivamente substituídas por outros tipos de menor consumo de energia elétrica.

Com base nos conhecimentos sobre reações de oxidação e redução e considerando que a rosca dessa lâmpada seja confeccionada em ferro (Fe_(s)) e que esteja sendo utilizada em um ambiente úmido, assinale a alternativa correta.

(Valores dos potenciais padrão de redução: Cu²⁺/Cu_(s) = +0,34 V; Zn2+/Zn(s) = -0,76 V; Sn²⁺/Sn(s) = -0,14 V; Fe²⁺/Fe = -0,44 V; Ag⁺/Ag(s) = +0,80 V; Mg²⁺/Mg_(s) = -2,38 V)