1) (UDESC) Os principais fenômenos estudados pela eletroquímica são a produção de corrente elétrica, por meio de uma reação química(pilha), e a ocorrência de uma reação química, pela passagem de corrente elétrica(eletrólise). Com relação a esses fenômenos, analise as proposições a seguir.
I: As pilhas comuns são dispositivos que aproveitam a transferência de elétrons em uma reação de oxirredução, produzindo uma corrente elétrica, através de um condutor.
II: Em uma pilha, a energia elétrica é convertida em energia química.
III: O fenômeno da eletrólise é basicamente contrário ao da pilha, pois, enquanto na pilha o processo químico é espontâneo (delta E maior que zero) , o da eletrólise é não espontâneo(delta E menor que zero)
Assinale a alternativa correta
a) Somente a proposição II é verdadeira.
b) Somente as proposições I e II são verdadeiras.
c) Somente as proposições I e II são verdadeiras.
d) Somente a proposição I é verdadeira.
e) Todas as proposições são verdadeiras.
I: Verdadeira: As pilhas produzem corrente elétrica, como o enunciado já diz, a partir de reações
II: Falsa> A energia química é que é convertida em elétrica
III :Verdadeira: já que os cátions perdem e os ânions ganham ao contrário da pilha
Letra C.
2) Uma célula voltaica utiliza a reação equacionada a seguir e opera a 298 K.
Zn + Ni^2+→Zn^2+ + Ni
Sobre essa célula voltaica, pede-se:
a)a d.d.p da célula sob condições padrão
Energia potencial do zinco=-0.76: observa-se que o zinco oxida
Energia potencial do níquel= -0,25 (reduz)
ZN→ZN^2+ + 2e- (inverte o potencial de redução)
Ni^2+ + 2e-→Ni
Equação global( Zn+Ni^2+→Zn^2+ + Ni
Energia potencial= 0,76-0,25=0,51v
0,51 resposta final
b) A d.d.p da célula sob condições quando [Ni^2+]=0,75 mol/L e a [Zn^2+]=1,5 mol/L
Delta E= Delta E – 0,059v/2 log 1,5/0,75
Delta E= +0,51-0,059v/2 log2
Delta E= +0,51-0,059/2.0,41
Delta E= 0,51-0,024/2
Delta E= 0,51-0,012
Delta E= 0,498v→resposta certa
3) (UNIFAL) Considere a seguinte pilha:
Cu/Cu^2+//Ag^+/Ag
Sabendo que o cobre cede elétrons espontaneamente aos íons Ag^+, é correto afirmar que:
a)A concentração de íons Ag^+ na solução diminui (Verdadeira, pois o Ag^+/Ag é cátodo e isso faz com que a concentração de Ag^+ diminua).
b)A prata é o agente redutor(Falsa, o cobre é ânodo e por isso agente redutor, não a prata.
c) O íon Cu^2+ sofre oxidação. Falsa ( O Cu^2+ é ânodo, consequentemente e o seu íon não permite alterar o nox.
d) o eletrodo negativo ou ânodo terá a sua massa aumentada( Falsa, o cobre cede elétrons como diz a questão, sua massa diminuirá.
e) O fluxo de elétrons é: Ag^+→Ag(Falsa, na pilha sai do ânodo pro cátodo, isto é, do cobre para o íon prata.
4) (UFF) A primeira pilha elétrica produzido pelo italiano Alessandro volta, em 1800, consistia em discos de Zn e Ag metálicos, separados por discos de papelão molhados com solução aquosa de cloreto de sódio. Desde então, vários outros modelos e combinações de elementos foram sendo propostos. Uma das pilhas mais simples é a de Daniell, a qual é obtida da montagem adequada das simicélulas
Cu^2+/Cu e Zn^2+/Zn
Dados:
E˚zinco=-0,76
E˚cobre= 0,34
Considerando as informações e os potenciais de redução, assinale a alternativa correta:
a) O potencial padrão da pilha é de -1,10v.
b) O potencial padrão da pilha é de 0,76v.
c) O ânodo de cobre tem polaridade negativa.
d) O potencial E˚(Cu/Cu^2+) é 0,34.
e) O ânodo é formado pela semicélula do zinco.
(Zn^2+/Zn)= -0,76→oxida e inverte
(Cu^2+/Cu) 0,34
Zn→Zn^2+ + 2e-= 0,76 depois de inverter
Cu^2+ +2e-→Cu=0,34
Reação global( Zn+ Cu^2+→Zn^2+ + Cu= 0,34+0,76
E˚= 1,10v
Letra D. Afirma que o potencial de oxidação é 0,34, enquanto que o correto é o potencial de redução que é 0,34
Letra E correta, zinco é ânodo.
5) (UDESC) A seguir, são dados os potenciais padrões de redução dos metais prata e ferro, a 25˚C.
Ag^+ + 1e-→Ag E˚= 0,80
Fe^2+ + 2e-→Fe E˚=-0,44
Coloca-se uma barra de prata em uma solução aquosa de FeSO4 1,0mol/L^-1, a 25˚C. Com relação ao que deve ocorrer com o sistema anterior, pode-se afirmar que:
a)A equação global da reação é:
2Ag + Fe^2+→2Ag^+ + Fe
b) A barra de prata deve reagir com FeSO4.
c) O FeSO4 deve favorecer a oxidação da prata pela água em presença de oxigênio.
d)Sendo a diferença de potencial igual a -0,36v, nas condições padrão, a reação é espontânea.
e)Sendo a diferença de potencial -1,24, nas condições padrão, nenhuma reação deve ocorrer.
Variação de energia potencial: final-inicial=cátodo-ânodo
Variação de energia potencial= -0,44-0,80=-1,24
Variação de energia potencial é menor que zero, ou seja não ocorre reação
6) Considerando a tabela, assinale a alternativa correta:
a) o potencial do par(Li/Li^+) é -3,05(Errada, pois a tabela apresenta os potenciais de redução então o correto seria que o potencial de oxidação fosse 3,05.
b) Para 2 mol de Cu^2+, o potencial padrão de redução é igual a 0,68(Errada, pois E˚ de redução de um elemento não muda de acordo com o número de mols.
c) O potencial da pilha Li/Li^+//Cu^2+/Cu é igual a 3,93V (Errada, como flui do ânodo pro cátodo: variação de energia potencial seria=cátodo-ânodo=0,34+3,05=3,39.
d) O cátion Ag^+ é menos reativo que o cátion Li^+(Errada; A prata reduz mais que o lítio, por isso deve reagir mais.
e) Dos elementos citados, o lítio é o que tem o maior potencial de oxidação(Correto, pois é o que menos reduz).
7) Sobre potenciais de redução e potenciais de oxidação, podemos afirmar que:
a) O potencial de redução do ouro metálico é maior que o potencial de redução do ferro metálico. ( errada. Ouro metálico tem potencial de redução=1,40 e o ferro metálico -0,04, isso significa que o potencial de oxidação do ouro metálico é menor.
b) O potencial de oxidação do gás flúor é maior que o potencial de oxidação do gás cloro. ( errada. o potencial de redução do flúor é 2,87 e o potencial de redução do cobre é 1,36, isso significa que a oxidação do flúor é menor.
c) São iguais para o átomo de hidrogênio( Errada, é o cátion que apresenta potencial de redução.
d) O potencial de redução do cátion x²+ é simétrico ao potencial de oxidação do átomo x(Correta, pois um reduz e outro oxida).
e) São propriedades extensivas(errada, são intensivas).
8) Os potenciais dos pares (Al^3+/Al) e (Cu^2+/Cu) são, respectivamente, -1,66V e 0,34V. Calcule a variação de energia livre da pilha galvânica
Dados: F=96.500 C/mol
Achar a equação geral, como o alumínio possui menor potencial redutor eu inverto
Cu^2+ + 2e-→Cu(3)
Al→Al^3+ +3e- (2)
3Cu^2+ + 6e-→3Cu
2Al→2Al^3+ + 6e-
2Al+3Cu^2+→2Al3^3+ + 3Cu
Pela fórmula
Variação de energia potencial= cátodo-ânodo ou E˚oxi-E˚redutor
Variação de energia potencial= 1,66+0,34= 2,0V
Número de elétrons é=6
Calcular a variação de energia livre= -NF.variação de energia potencial
Variação de energia livre= -6.96.500.2,0V
Variação de energia livre=-1.158C.V=-1,158KJ→RESPOSTA
9) Quando a pilha Al/Al^3+//Ag^+/Ag sofre descarga, podemos afirmar que:
a) [Al3+] decresce.
b) [Ag decresce].
c) O potencial de oxidação do alumínio metálico cresce, enquanto o potencial de redução da prata metálica decresce.
d) O potencial de redução do alumínio metálico cresce, enquanto o potencial de redução da prata metálica decresce.
e) O ânodo sofre aquecimento, enquanto o cátodo sofre resfriamento.
Letra C. Pois na descarga elétrica quem tem maior potencial de redução vai diminuindo o mesmo, e quem tem menor potencial vai aumentando.
10) Para a pilha galvânica descarregada Li/Li^+//Cu/Cu^2+, podemos afirmar que:
Dados:
E˚(Li^+/Li)=-3,05
E˚(Cu^2+/Cu)= 0,34
a) DELTA E˚ maior que zero(errada, pois na descarga delta E˚=0).
b) Delta G˚ menor que zero(errada, pois na descarga delta G˚).
c) Kc maior que zero(correta pois delta E˚= cátodo-ânodo= 0,34+3,05=3,39).
d) não há transferência de elétrons pelo condutor externo(Errada, pois o processo é espontâneo e permite transferência de elétrons).
e) Delta E˚ menor que zero(errada, pois delta E˚).
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