Nessas condições, qual é o número mínimo de biocélulas de a...

Próximas questões
Com base no mesmo assunto
Q718908
Química Transformações Químicas e Energia , Eletroquímica: Oxirredução, Potenciais Padrão de Redução, Pilha, Eletrólise e Leis de Faraday. ,
Ano: 2016 Banca: INEP Órgão: ENEM Prova: INEP - 2016 - ENEM - Exame Nacional do Ensino Médio - Primeiro e Segundo Dia |
Q718908 Química

TEXTO I

      Biocélulas combustíveis são uma alternativa tecnológica para substituição das baterias convencionais. Em uma biocélula microbiológica, bactérias catalisam reações de oxidação de substratos orgânicos. Liberam elétrons produzidos na respiração celular para um eletrodo, onde fluem por um circuito externo até o cátodo do sistema, produzindo corrente elétrica. Uma reação típica que ocorre em biocélulas microbiológicas utiliza o acetato como substrato.

AQUINO NETO, S. Preparação e caracterização de bioanodos para biocélula a combustível etanol/O2. Disponível em: www.teses.usp.br. Acesso em: 23 jun. 2015 (adaptado).


TEXTO II

      Em sistemas bioeletroquímicos, os potenciais padrão (E°) apresentam valores característicos. Para as biocélulas de acetato, considere as seguintes semirreações de redução e seus respectivos potenciais: 

            2 CO2 + 7 H+ + 8 e- → CH3COO- + 2 H2O                               E°’ = -0,3 V

                 O2 + 4 H+ + 4 e- → 2 H2O                                                   E°' = 0,8 V

SCOTT, K.; YU, E. H. Microbial electrochemical and fuel cells: fundamentals and applications. Woodhead Publishing Series in Energy, n. 88, 2016 (adaptado). 

Nessas condições, qual é o número mínimo de biocélulas de acetato, ligadas em série, necessárias para se obter uma diferença de potencial de 4,4 V?
Alternativas

Gabarito comentado

Confira o gabarito comentado por um dos nossos professores

Clique para visualizar este gabarito

Visualize o gabarito desta questão clicando no botão abaixo

Comentários

Veja os comentários dos nossos alunos

   2 CO2 + 7 H+ + 8 e- → CH3COO- + 2 H2O                               E°’ = -0,3 V (menor capacidade de receber elétrons - sofre oxidação - ânodo)

         O2 + 4 H+ + 4 e- → 2 H2O                                                   E°' = 0,8 V (maior capacidade de receber elétrons - sofre redução - cátodo)

0,8 - (-0,3) = 1,1

1 - 1,1

x - 4,4 -----------> x=4 moléculas

Resposta B

------------------------

Resulução     https://drive.google.com/file/d/0ByWz0stjcIsiTzdvbUVQN0liMWc/view?usp=sharing

Primeiramente, temos que descobrir o valor de UMA biocélula.

Como ele fala na pergunta de DIFERENÇA DE POTENCIAL (DDP) , a fórmula que usaremos será : Delta E= Emaior-Emenor

DeltaE= 0,8- (-0,3) = 0,8+0,3 = 1,1V - DESCOBRIMOS O VALOR DE UMA BIOCÉLULA

Porém, a questão quer saber quantas biocélulas de acetato obtém uma DDP de 4,4V

Assim , faremos a seguinte comparação.

Se uma biocélula tem DDP de 1,1V, quantas biocélulas vão ter 4,4 V?

para resolver, basta fazer uma regra de três simples

1 biocélula - 1,1V

X biocélulas - 4,4V   realizando o cruzamento : 1,1X=4,4 --- X = 4,4\1,1 = 4 biocélulas

cátodo: 2O2+8H*+8e-  ------------> 2H2O                                         E= 0,8

anodo: CH3COO-  +  2H2O ---------------> 2CO2 + 7H + 8e-           E= 0,3

Quando invertemos a equação, também invertemos o sinal do potencial.

0,8+0,3= 1,1V

1,1.4= 4,4V

lembrei da questão do enem ppl 2015, 4 semireações

Clique para visualizar este comentário

Visualize os comentários desta questão clicando no botão abaixo

Questões de assuntos semelhantes

Provas relacionadas