Exercícios - Lei de Faraday

01 O alumínio (Al) é obtido, eletroliticamente, a partir de alumina (Al₂O₃) fundida. Durante a eletrólise, o íon Al⁺³ é reduzido, no cátodo, a Al. Supondo-se uma célula eletrolítica funcionando por 30h, na qual circulou uma corrente de 50 A (constante de Faraday = 96500 C), a massa (g) de alumínio depositada no eletrodo será de, aproximadamente,

(A) 504.

(B) 0,14.

(C) 1512.

(D) 19.

(E) 38.

02 Uma solução aquosa de cloreto de ouro (AuCl₃) foi submetida à eletrólise durante 30min. Considerando a constante de Faraday igual a 96.500 C e a fórmula Q = i . t, determine, aproximadamente, a corrente (A) aplicada na célula para se obter 197 mg de ouro.

(A) 0,16.

(B) 53,6.

(C) 9,65.

(D) 0,001.

(E) 0,01.

03. Qual o volume de gás flúor que pode ser produzido quando uma corrente de 0,5 A é passada por fluoreto de potássio fundido durante 8 horas? Considere que o gás produzido encontra-se a273 K e 1,0 atm de pressão.

(A) 1,68 L

(B) 0,93 mL

(C) 6,7 L

(D) 0,84 L

(E) 3,3 L

04. Um grave problema ambiental ainda negligenciado pela sociedade refere-se à poluição causada pelo descarte nos lixões de pilhas usadas dos mais variados tipos. Um dos metais pesados encontrados nas pilhas secas (comuns) é o zinco metálico, ânodo desta fonte de energia e cuja reação de oxidação é

Zn  →  Zn⁺² + 2 elétrons

Quando uma pilha seca se descarrega durante 67min fornecendo uma corrente elétrica de 0,24 A, consumo de zinco, devido à reação anódica, será aproximadamente de

(Dado: 1 Faraday = 96500 Coulomb)

(A) 0,66 g.

(B) 0,85 g.

(C) 1,96 g.

(D) 0,33 g.

(E) 0,16 g.

05 A indústria eletroquímica moderna produz atualmente milhões de toneladas de substâncias químicas. A semi-reação abaixo mostra a formação de cada molécula quando elétrons passam pelo circuito, na eletrólise:

2Cl^–(l)  → Cl₂  +  2e^–

A partir dessas informações, calcule o volume (L) de gás cloro (CNTP) que se forma, após o tempo de 100s, com intensidade igual a 9,65A. Dado: 1mol de elétrons = 96500C.

(A) 22,40L

(B) 11,20L

(C) 0,11L

(D) 2,24L

(E) 0,22L

RESPOSTAS

01 Solução:

Gabarito (A)

i= 50A

t= 30h = 108.000s

Q= i . t = 5,4 x 10⁶C

Al⁺³    +    3 elétrons →  Al

            3x96500C......... 27 gramas

            5,4 x 10⁶C .......  x gramas       x ≈ 504 gramas

02 Solução:

Gabarito (A)

Au⁺³    +    3 elétrons →  Au

             3x96500C .......197 gramas

                 x  C ............ 0,197 gramas        x = 289,5 C

t = 30min = 1800s

i = ?

Q = i . t → 289,5 = i . 1800 → i ≈ 0,16 A

03 Solução:

Gabarito (A)

i = 0,5 A

t = 8h = 28800s

Q = i . t = 0,5 x 28800 = 14400C

2 F^-2  -  2 elétrons →  F₂

           2x96500C...... 22,4 L

           14400C ........  x L             x ≈ 1,68 L

04 Solução:

Gabarito (D)

i = 0,24A

t = 67min = 4020s

Q = i . t = 0,24 x 4020 = 964,8 C

         Zn   →   Zn⁺²   +   2 elétrons

  65,5 gramas............... 2x96500C

     x gramas ................ 964,8C           x ≈ 0,33 gramas

05 Solução:

Gabarito (C)

i = 9,65A

t = 100s

Q = i . t = 9,65 x 100 = 965C

2 Cl^-  →   Cl₂   +   2 elétrons

              22,4L.....2x96500C

               x L ....... 965C                 x ≈ 0,11 L