As células voltaicas são baseadas nas reações de oxirredução...

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Ano: 2017 Banca: IDECAN Órgão: CBM-DF Prova: IDECAN - 2017 - CBM-DF - Soldado Operacional |
Q781628 Química
As células voltaicas são baseadas nas reações de oxirredução espontâneas. Contrariamente, é possível usar a energia elétrica para fazer com que as reações redox não espontâneas ocorram. Tais processos, produzidos por uma fonte externa de energia elétrica, são chamados de reações de eletrólise e ocorrem em células eletrolíticas. Uma solução aquosa de NaCl é eletrolizada usando-se eletrodos inertes. Quantos gramas de gás cloro e de gás hidrogênio são produzidos se uma corrente de 5,0 A atravessa a célula durante 1,5 h?
Alternativas

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Dados:

Massa molar do Cloro: 35,453 g/mol

Massa molar do Hidrogênio: 1 g/mol

i= 5 A

t= 1,5h = 5400 segundos

 

Aplicando a fórmula na questão temos:

Massa do gás Cloro:

m= 35,453. 5. 5400/ 96500

m= 9,94 g

 

Massa do gás Hidrogênio:

m= 1. 5. 5400/ 96500

m= 0,28 g

 

Assim, não temos na questão uma alternativa que corresponda aos resultados.

Eu confesso que ainda não entendi a explicação da colega Mônica L.

Alguém poderia fornecer mais detalhes?

Por exemplo, de onde ela obteve a fórmula:

Massa do Gás = Massa Molar x Corrente Elétrica x Tempo

     grama                grama/mol          (ampéres)              (segundos)

Danilo Chaga, obtive a fórmula aqui:

http://www.soq.com.br/conteudos/em/eletroquimica/p6.php

 

m= K.E.i.t

 

Onde: 
m = massa da substância (g)

K= constante chamada de constante de Faraday é equivalente a 1/96500

E= equivalente-grama (massa molar/ n° elétrons)

i = intensidade da corrente elétrica (A)
t = tempo (s)

O gás cloro é Cl2, assim é preciso do dobro de carga. Como o gás Hidrogênio é o H2 e balanceando a equação ficaria 2H2O, precisaria de apenas uma carga para fabricar o gás, já que o outro H2 ficaria no NaOH. Duvidas?

A Mônica está certa. Nessa questão não usa somente a fórmula do Q=it, mas também temos que saber quantos elétrons ele precisará ganhar. Ademais, há uma regra que diz que todo elemento que termina com "gênio" tem que ser escrito com dois átomos: H2, O2, etc. Apesar do Cl não ter essa terminação, ele participa da família dos haloGÊNIOs

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