Transcript Eletrólise

Ensino Médio
Lista de exercícios – Eletrólise – Profª Cleciane
No portal e na papelaria desde 03/05/2014
1) Dada a reação Cu + 2HCl → CuCl2 + H2 , assinale a afirmativa correta sabendo-se que os potenciais-padrão de
redução do cobre e do hidrogênio são respectivamente 0,34 Volts e 0,00 Volts.
a) A reação produz corrente elétrica.
b) A reação não ocorre espontaneamente.
c) A reação ocorre nas pilhas de Daniell.
d) O cobre é o agente oxidante.
e) O hidrogênio sofre oxidação.
2) Com relação aos processos eletrolíticos, assinale a alternativa incorreta.
a) A eletrólise, ao contrário das pilhas, é sempre um processo não espontâneo.
b) Só se é possível obter gás cloro (Cl2) a partir da eletrólise ígnea do NaCl.
c) A quantidade dos produtos obtidos pela eletrólise depende do tempo e da corrente elétrica aplicadas no processo.
+
d) Para se reduzir um mol de prata (Ag ) é necessário um mol de elétrons.
e) O pólo positivo é denominado ânodo, e o pólo negativo é o cátodo.
3) Dados:
- o indicador fenolftaleína é incolor em pH < 8 e rosa em pH acima de 8.
- o amido é utilizado como indicador da presença de iodo em solução, adquirindo uma intensa coloração azul devido
ao complexo iodo-amido formado.
Um experimento consiste em passar corrente elétrica contínua em uma solução aquosa de iodeto de potássio (KI). O
sistema está esquematizado a seguir.
Para auxiliar a identificação dos produtos são adicionadas, próximo aos eletrodos, solução alcoólica de fenolftaleína e
dispersão aquosa de amido. Sobre o experimento é incorreto afirmar que:
a) haverá formação de gás no eletrodo B.
b) a solução ficará rosa próximo ao eletrodo A.
c) no eletrodo B ocorrerá o processo de oxidação.
d) o eletrodo A é o cátodo do sistema eletrolítico.
e) a solução ficará azul próximo ao eletrodo B.
4) O diagrama abaixo mostra um esquema utilizado para recuperar moedas de cobre antigas, parcialmente oxidadas.
Indique a semirreação que ocorre na superfície da moeda e o eletrodo em que a moeda está ligada.
a) O2(g) + 4 H + (aq) + 4 e –→2 H2O (l); cátodo.
b) 2 H2O(l)→O2(g) + 4 H+ (aq) + 4 e – ; ânodo.
c) Cu2+ (aq) + 2 e2 – 2 → Cu(s); ânodo.
d) Cu(s) →Cu2+ (aq) + 2 e – ; cátodo.
e) Cu2+ (aq) + 2 e2 – 2 → Cu(s); cátodo.
5) (ITA-SP)A figura abaixo mostra o esquema da aparelhagem utilizada por um aluno para realizar a
eletrólise de uma solução aquosa ácida, com eletrodos inertes. Durante a realização da eletrólise, pela
secção tracejada (A - - B), houve a seguinte movimentação de partículas eletricamente carregadas
através da solução
a) elétrons da esquerda para a direita.
b) elétrons da direita para a esquerda.
c) cátions da esquerda para a direita e ânions da direita para a esquerda.
d) cátions da direita para a esquerda e ânions da esquerda para a direita.
e) cátions e ânions da esquerda para a direita.
6) (UPE-2004-Q1) Em relação à eletroquímica, analise as afirmativas abaixo.
I. Um procedimento muito eficiente, usado pelas donas de casa para reduzir despesas do orçamento familiar, é
colocar pilhas secas ácidas na geladeira, pois esse procedimento garante uma recarga eficiente e duradoura da pilha
por vários meses.
II. A denominação “pilha seca” serve para caracterizar pilhas comerciais que são fabricadas com materiais sólidos,
isentos de água e, de preferência, pulverizados para aumentar a superfície de contato e, consequentemente, a
velocidade das reações de oxirredução.
III. Todas as pilhas podem ser recarregadas, desde que tenhamos carregadores apropriados, indicados pelo
fabricante, e que o tempo de recarga não seja ultrapassado para danificá-las.
IV. Na eletrólise do cloreto de sódio, em solução aquosa com eletrodos inertes, o cloro gasoso é produzido no polo
positivo.
Assinale a alternativa que contempla as afirmativas corretas.
a) I, II e IV, apenas.
b) II e IV, apenas.
c) III e IV, apenas.
d) IV, apenas.
e) II, apenas.
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7) (UPE-2009-Q2) Numa cuba de galvanoplastia, cujo cátodo tem uma área de 100 cm , contendo uma solução
aquosa de nitrato de prata, passa-se uma corrente elétrica de 1,93A durante 25 min. Admita que a massa de prata
depositada no cátodo se deposite uniformemente, por toda a área do cátodo. Em relação a essa experiência de
3
prateação, é CORRETO afirmar que: (Ag) = 108 u, dAg = 10,0g/cm
a) a massa de prata depositada no cátodo é igual a 3,50g.
-3
b) a espessura da camada de prata depositada no cátodo é de 3,24 x 10 cm.
c) a carga que atravessou a cuba durante os 25 min é igual a 3.000 C.
d) a massa de prata depositada no cátodo é igual a 7,0g.
e) a quantidade de prata presente na solução é insuficiente para cobrir toda a área do cátodo.
8) Água, contendo Na2SO4 apenas para tornar o meio condutor e o indicador fenolftaleína, é eletrolisada com
eletrodos inertes. Neste processo, observa-se desprendimento de gás:
a) de ambos os eletrodos e aparecimento de cor vermelha somente ao redor do eletrodo negativo.
b) de ambos os eletrodos e aparecimento de cor vermelha somente ao redor do eletrodo positivo.
c) somente do eletrodo negativo e aparecimento de cor vermelha ao redor do eletrodo positivo.
d) somente do eletrodo positivo e aparecimento de cor vermelha ao redor do eletrodo negativo.
e) de ambos os eletrodos e aparecimento de cor vermelha ao redor de ambos os eletrodos.
9) Duas cubas eletrolíticas dotadas de eletrodos inertes, ligadas em série, contêm, respectivamente, solução aquosa
de AgNO3 e solução aquosa de Kl. Certa quantidade de eletricidade acarreta a deposição de 108 g de prata na
primeira cuba. Em relação às quantidades e à natureza das substâncias liberadas, respectivamente, no cátodo e no
ânodo da segunda cuba, pode-se dizer (massas atômicas (u): H = 1; O = 16; K = 39; Ag = 108; I = 127):
a) 39 g de K e 8 g de O2
b) 11,2 L (CNTP) H2 e 127 g de I2
c) 11,2 L (CNTP) H2 e 5,6 g de O2
d) 39 g de K e 127 g de I2
e) 1 g de H2 e 254 g de I2
10) A quantidade de metal depositado pela passagem de 0,4 faraday através de uma solução de um sal de zinco é
igual a:
Dado: Zn = 65μ
a) 13 g
b) 43 g
c) 74 g
d) 26 g
e) 3,6 g
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11) Em um determinado processo eletrolítico, uma pilha mostrou-se capaz de fornecer 5,0 · 10 mol de elétrons,
esgotando-se depois. (Massa atômica: Cu = 64 u)
2+
a) Quantas pilhas seriam necessárias para se depositar 0,05 mol de cobre metálico, a partir de uma solução de Cu ,
mantendo-se as mesmas condições do processo eletrolítico?
b) Quantos gramas de cobre seriam depositados nesse caso?
12) Para niquelar uma peça de cobre, usou-se uma solução de sulfato de níquel (II) e aparelhagem conveniente para
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eletrodeposição. Terminada a niquelação, verificou- se que havia passado pelo circuito 1,0 · 10 mol de elétrons.
Conclui-se, então, que a quantidade de níquel depositada sobre a peça de cobre foi de:
Dado: Ni = 58,71 u
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–3
a) 5,0·10 mol, isto é, 29,35·10 g
–3
–3
b) 1,0·10 mol, isto é, 58,71·10 g
–3
–3
c) 2,0·10 mol, isto é, 117,42·10 g
–4
–3
d) 2,5·10 mol, isto é, 14,67·10 g
–3
–3
e) 1,0·10 mol, isto é, 29,35·10 g
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13) Uma calota de automóvel de 675 cm de área constitui o cátodo de uma célula eletrolítica que contém uma
solução aquosa de íons de níquel + 2. Para niquelar a calota, faz-se passar através da célula uma corrente de 32,9
ampères. Calcule o tempo (em minutos) necessário para que seja depositada na calota uma camada de níquel de 0,1
mm de espessura.
Dados: dNi = 8,9 g/cm3; Ni = 58 u; F = 96.500 C
14) Em uma cuba eletrolítica, utilizou-se uma corrente de 3 A para se depositar toda a prata existente em 400 mL de
uma solução 0,1M de nitrato de prata. Com base nos dados acima, qual o tempo necessário para realizar a operação
descrita, em segundos.
15) Qual o tempo, em horas, durante o qual deverá passar uma corrente de 9,65 A através de uma solução de
cloreto de ferro II – FeCl2 para que se depositem 10,08g de ferro metálico?
16) Eletrolisando-se, durante cinco minutos, a solução de sulfato de cobre II com uma corrente elétrica de 1,93 A,
verificou-se que a massa de cobre metálico depositada no cátodo foi de 0,18g. Em função dos valores apresentados
acima, qual o rendimento do processo?
17) Numa célula eletrolítica contendo solução aquosa de nitrato de prata flui uma corrente elétrica de 5,0 A durante
9650s. Nessa experiência, quantos gramas de prata metálica são obtidos? R= 27g
18) 0,5g
de
cobre
comercial
foi
“dissolvido”
em
ácido
nítrico,
conforme
a
reação
a
seguir:
e a solução resultante foi eletrolisada até deposição total do cobre, com uma corrente de 4,0 A em 5 min. Qual é a
pureza desse cobre comercial?
GABARITO
1) B 2) B 3) A 4) E 5) C 6) D 7) B 8) A 9) C 10) A 11) a) 20 pilhas; b) 3,2 g 12) A 13) 101 minutos
14) t=1286,66s 15) 1h 16) 94,48% 17) 27g 18) 78,96%