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

Considere a seguinte representação de uma pilha. 

A partir dos potenciais padrões de eletrodo fornecidos, o diagrama de célula que representa a pilha e seu potencial são:

Na zincagem de uma peça de ferro, foi utilizado um banho eletrolítico contendo 63 g.L^-1 de cloreto de zinco (M = 136 g.mol^-1). Sabendo que, no processo de zincagem, foram consumidos 1,93x10⁴ C de carga e que a constante de Faraday é 9,6x10⁴ C.mol^-1, a concentração de íons zinco (M = 65 g.mol^–1), em mol.L^-1, do banho eletrolítico, ao final do processo, foi de aproximadamente

Considere as afirmações relacionadas a células eletroquímicas. I. O potencial padrão de uma célula eletroquímica é diretamente proporcional à variação de energia livre de Gibbs padrão da reação envolvida e inversamente proporcional à sua constante de equilíbrio.
II. Dado que os valores de potencial padrão do eletrodo de cobre e do calomelano saturado em relação ao eletrodo padrão de hidrogênio são, respectivamente, 0,34 V e 0,24 V, o potencial do eletrodo de cobre em relação ao eletrodo de calomelano saturado será 0,10 V.
III. Os potenciais padrão de eletrodo não são valores absolutos de semicélulas, mas sim diferenças de potencial entre semicélulas.
IV. O catodo de uma célula galvânica torna-se o anodo quando essa célula passa a operar como célula eletrolítica, embora a redução sempre ocorra no catodo da célula e a oxidação sempre ocorra no anodo.

Assinale a opção que contém as afirmações CORRETAS.

O esquema mostra a pilha formada por eletrodos de níquel e cobre. O quadro da sequência traz os potenciais-padrão de redução desses eletrodos.


Considerando a constante de Faraday igual a 9,65 × 10⁴ C.mol^–1 , a energia livre de Gibbs para essa pilha é

O esquema a seguir representa o funcionamento de uma bateria do tipo íon lítio, cuja equação global é representada pela equação:

De acordo com o esquema, durante a descarga da bateria

A mistura entre íons permanganato e peróxido, em meio ácido, pode ser representada pela seguinte equação não balanceada:
MnO₄ ^– (aq) + H₂ O₂ (aq) + H⁺ (aq) → Mn²⁺ (aq) + O₂ (g) + H₂ O(l)

Considerando as semirreações e seus potenciais de redução, a 25 ºC,
O₂ + 2 H⁺ + 2 e^– → H₂ O₂ ; E⁰ = + 0,68 V MnO₄ ^– (aq) + 8 H⁺ (aq) + 5 e^– → Mn²⁺(aq) + 4 H₂ O(l); E⁰ = +1,51 V
conclui-se que o potencial da reação global e os coeficientes estequiométricos menores e inteiros que completam a equação são:

Sabendo que a constante de Faraday é 9,65×10⁴ C.mol^–1 , a quantidade de carga elétrica necessária para obter todo o magnésio contido em 1 m³ de água do mar é de, aproximadamente, 

No dia 09 de maio de 2015, por volta das 13h, a equipe do Corpo de Bombeiros foi acionada para ocorrência de desabamento de uma ponte no Município de Pedra Branca. Mais de 20 cavalos morreram e 4 pessoas ficaram feridas. Com o auxílio da equipe de mergulho do Corpo de Bombeiros, os animais mortos foram removidos. Segundo o laudo do Conselho Regional de Engenharia e Agronomia de Sergipe, a corrosão dos cabos metálicos de sustentação foi a causa do desabamento da ponte. Considerando os processos eletroquímicos, analise as informações a seguir.



Considerando a imagem e os valores de E°_red fornecidos, é CORRETO afirmar que a substância que sofrerá oxidação será: 

A oxidação dos grampos que sustentam as extremidades da ponte de determinado terminal náutico provocou o desabamento da estrutura, apontou o perito contratado para realizar a investigação. Esse é apenas mais um caso que demonstra a importância das manutenções preventivas e da consideração das reações eletroquímicas que levam à corrosão de estruturas metálicas, sobretudo em regiões litorâneas que estão sob a influência da maresia. Tratando-se de reações de oxirredução, observe as semirreações a seguir:
Mg²⁺ + 2e^–→ Mg⁰           E°_red= –2,37 V Fe²⁺ + 2e^–→ Fe⁰             E°_red= –0,44 V
A partir das informações apresentadas, assinale a afirmativa correta. 

A reação entre o dióxido de carbono e a água produz o ácido carbônico, um ácido fraco e instável. Em relação a essa reação, assinale a alternativa correta.

A Eletroquímica é uma área da química que estuda as reações em que há transferência de elétrons. Ela estuda a conversão de energia química em energia elétrica, por exemplo, em dispositivos como as pilhas e as baterias. E, ainda temos o processo contrário, que é a conversão de energia elétrica em energia química, conhecido como eletrólise. Assim, observe a celula eletroquímica representada pela equação: 
Al⁰ + 3Ag⁺ → Al³⁺ + 3Ag⁰
A partir desta observação da pilha acima representada pela equação, assinale a alternativa correta.

Observe a pilha representada na imagem e baseado nos seus conhecimentos de eletroquímica julgue a veracidade das informações abaixo:
  

Cu²⁺_(aq) + 2

Em uma aula prática de química, foi montada a aparelhagem representada na figura a seguir, para um experimento de eletrólise, usando-se como eletrólito, uma solução aquosa de iodeto de sódio 1,0 mol/L em pH = 7 e algumas gotas de uma solução aquosa de amido. 

Dados: potencial padrão de redução a 25 ºC.

O₂(g) + H₂O(l) + 4e^– → 4OH^–(aq)              Eo = +0,40 V

I₂(s) + 2 e^– → 2 I^– (aq)                                 E^o = +0,54 V

O₂(g) + 4 H⁺(aq) + 4e^– → 2 H₂O(l)              E^o = +1,23 V

2 H₂O (l) + 2e^– → H₂(g) + 2OH^– (aq)           E^o = –0,83 V

Na⁺(aq) + 1e^– → Na(s)                                  E^o = –2,71 V

(P. Atkins, P.; L. Jones; Princípios de Química: questionando a vida

moderna e o meio ambiente. 5ª ed. Porto Alegre: Bookman, 2012)

Ao iniciar o experimento, verificou-se o sugimento de coloração azulada em um dos compartimentos eletródicos e a formação de um gás no outro compartimento. Esse fato ocorreu devido à formação de iodo no

A bateria de Thomas Edison desenvolvida no século 19 é um dispositivo eletroquímico que funciona de acordo com o esquema simplificado representado na figura. No sentido da descarga, o potencial fornecido por par de eletrodos é igual a +1,35V

Considere as informações:

                            Semirreação                                                Potencial padrão de redução (Eº)

I. Fe(OH)₂ (s) + 2e^–  →  Fe(s)  +  2OH^– (aq)                                          X

II. Ni₂O₃(s) + 3H₂O (l) + 2e^– → 2Ni(OH)₂(s) + 2OH^– (aq)                   +0,48V

Na bateria de Thomas Edison em operação no sentido da descarga, o eletrodo em que se processam a oxidação e o potencial padrão de redução da equação I são:

Uma solução aquosa de cianeto de sódio foi adicionada a uma solução aquosa de permanganato de potássio, em meio básico. Assim, foram formados o óxido de manganês (IV) sólido e o íon cianato, CNO^– .

Na semirreação envolvendo um mol do íon cianeto há a participação de ________ elétrons.

No balanceamento da equação global da reação envolvendo 2 mol do íon permanganato, participam _______ de íons hidroxila representados no lado dos _______ da equação de reação.

Assinale a alternativa que preenche, correta e respectivamente, as lacunas do texto. 

Considere a reação química entre permanganato de potássio (KMnO4) e sulfato ferroso (FeSO4) em meio ácido:
a KMnO₄ + b FeSO₄ + c H₂SO₄ → d Fe₂(SO₄)3 + e K₂SO₄ + f MnSO₄ + g H₂O

A soma dos coeficientes estequiométricos (a + b + c + d + e + f + g) que tornam a equação balanceada é igual a

Peças de cobre recobertas por filme de chumbo, oriundas de resíduos industriais, devem ser tratadas. Para tanto, o chumbo deve ser removido por meio de corrosão com uma solução oxidante, sem atacar a parte de cobre. A tabela a seguir apresenta os dados eletroquímicos de alguns reagentes disponíveis para o tratamento, além de dados do cobre e do chumbo:



Considerando as informações apresentadas, os agentes oxidantes que corroerão somente o chumbo das peças são:

O ferro é um elemento de ampla utilização pela indústria, como a produção de ligas metálicas, de automóveis e de diversos utensílios domésticos e industriais. Esse metal pode ser obtido através de uma reação de oxirredução entre a magnetita e o monóxido de carbono, conforme representado nas equações abaixo:

I Fe3O4 + 3CO → 3FeO + 3CO2

II FeO + CO → Fe + CO2

Acerca das reações apresentadas, assinale a alternativa correta.  

As reações de ustulação são processos inorgânicos que podem dar origem a produtos como metais puros e óxidos metálicos. Nessas reações, sulfetos são submetidos a uma reação de combustão conforme disposto no exemplo a seguir:

x FeS2(g) + y O2(g) → zFe3O4(s) + w SO2(g)

Os números que representam corretamente os coeficientes estequiométricos x, y, z e w são, respectivamente,  

Nos últimos anos, muitas tragédias relacionadas à falta de manutenção preventiva nos edifícios, museus e demais construções foram noticiadas no país. Nesse sentido, torna-se importante a presença do Corpo de Bombeiros Militar na vistoria das construções, especialmente as antigas, garantindo a segurança de todos. A vistoria nas estruturas metálicas das construções merecem plena atenção devido ao fenômeno mais pronunciado da corrosão que ocorre nos metais. Quando o ferro das estruturas fica exposto ao ar úmido, ocorrem reações do metal com o meio.
As semirreações de redução a seguir descrevem como pode ocorrer esse processo reacional:

Fe²⁺(aq) + 2e^- → Fe(s)         E⁰ = - 0,44 V

O₂ (g) + 4H⁺ (aq) + 4e^- → 2H₂O (l)     E⁰ = + 1,23 V

Em uma suposta pilha formada pelas duas semirreações, qual substância atuaria como agente redutor?