Recuperação - 3ª Etapa – Ensino Médio 1 QUÍMICA – 2º ANO – ENS. MÉDIO PROFESSOR(A): CLÁUDIA FERNANDES NOME: Nº CONTEÚDOS A SEREM DESENVOLVIDOS NA RECUPERAÇÃO/ 3ª. ETAPA Eletroquímica: estudo das células galvânicas (pilhas e baterias) e células eletrolíticas (eletrólise ígnea e aquosa); Aspectos quantitativos envolvendo pilhas e eletrólise; Sugestões de Referências - Livros de Química ( 2º. ano ) dos autores seguintes: Usberco e Salvador Química Ricardo Feltre Tito e Canto (Referência bibliográfica adotada) Podem-se utilizar ainda as anotações feitas em sala de aula e os materiais disponibilizados para estudos (email da turma). TRABALHO QUESTÃO 01: Dados os potenciais de redução: Pede-se: A) A equação da reação total que ocorre na pilha formada por essas espécies. B) A variação de potencial elétrico (∆) fornecida pela pilha. QUESTÃO 02 - O marca-passo cardíaco é alimentado por uma pilha de lítio-iodo e, mediante impulsos elétricos, controla os batimentos cardíacos. Essa pilha pode durar de 5 e 8 anos. São dados os potenciais de oxidação de cada eletrodo. 8 de dezembro de 2015 Reprografia Marista Recuperação - 3ª Etapa – Ensino Médio 2 A) Qual a tensão, em volts, produzida por essa pilha? B) REPRESENTE, por uma equação química, a reação global para essa pilha. QUESTÃO 03: A eletrólise é muito empregada na indústria com o objetivo de reaproveitar parte dos metais sucateados. O cobre, por exemplo, é um dos metais com maior rendimento no processo de eletrólise, com uma recuperação de aproximadamente 99,9%. Por ser um metal de alto valor comercial e de múltiplas aplicações, sua recuperação torna-se viável economicamente. Suponha que, em um processo de recuperação de cobre puro, tenha-se eletrolisado uma solução de sulfato de cobre (II) (CuSO4) durante 3 h, empregando-se uma corrente elétrica de intensidade igual a 10 A. CALCULE a massa de cobre puro recuperada nesse processo. (Dados: Constante de Faraday F = 96500 C/mol; Massa molar em g/mol: Cu = 63,5). QUESTÃO 04: Observe o esquema abaixo representado e responda: Sabendo-se que o béquer da esquerda contem solução de ZnSO 4 1 mol/L (solução incolor) e o béquer da direita contem solução de CuSO4 1 mol/L (solução azul), o que se observa quando os dois eletrodos entram em contato com as soluções, após certo tempo de funcionamento da pilha galvânica? _________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________ 8 de dezembro de 2015 Reprografia Marista Recuperação - 3ª Etapa – Ensino Médio 3 Qual a função da ponte salina neste processo químico? _________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________ Identifique a espécie redutora e a oxidante. QUESTÃO 05: Um estudante montou a célula eletroquímica ilustrada na figura, com eletrodos de Cu (s) e Ni (s) de massas conhecidas. o A 25 C e 1 atm, quando as duas semicélulas foram ligadas entre si, a célula completa funcionou como uma célula galvânica com ΔE = 0,59 V. A reação prosseguiu durante a noite e, no dia seguinte, os eletrodos foram pesados. O eletrodo de níquel estava mais leve e o eletrodo de cobre mais pesado, em relação às suas massas iniciais. +2 – o Considerando Cu (aq) + 2e → Cu (s) e E red = +0,34V, escreva a equação da reação espontânea que +2 ocorre na pilha representada na figura e calcule o potencial de redução da semicélula de Ni /Ni. Defina qual eletrodo é o cátodo e qual eletrodo é o ânodo. QUESTÃO 06: Nas baterias de chumbo, usadas nos automóveis, os eletrodos são placas de chumbo e de óxido de chumbo (IV) - PbO2 - imersas em solução de ácido sulfúrico concentrado, com densidade da ordem 3 de 1,280 g/cm . 8 de dezembro de 2015 Reprografia Marista Recuperação - 3ª Etapa – Ensino Médio 4 As reações que ocorrem durante a descarga da bateria são as seguintes: A) Qual das duas reações ocorre no polo negativo (ânodo) da bateria? Justifique sua resposta. _________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________ B) Explique o que acontece com a densidade da solução da bateria durante sua descarga. _________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ QUESTÃO 07: São dadas as seguintes substâncias a seguir. Indique, dentre as substâncias apresentadas, a que contém nitrogênio com número de oxidação mais elevado. Substâncias: N2 ; KN3 ; N2O3 ; NH4Cl ; HNO3 . Justifique a sua resposta determinando o Nox do N em todos os compostos. QUESTÃO 08: Dada a equação: KMnO4(aq) + H2O + H2SO4(aq) → MnSO4(aq) + K2SO4(aq) + O2(g) + H2O(l) Pede-se: A) Faça o balanceamento e acerte os coeficientes da equação pelo método de oxirredução. B) Destaque o agente redutor e o agente oxidante desta reação? QUESTÃO 09: Dada a equação, não balanceada: x HI(aq) + H2SO4(aq) → H2S(aq) + y I2(s) + z H2O(l) Calcule os menores valores inteiros de x, y e z. QUESTÃO 09: São dadas as equações químicas, não balanceadas, a seguir: I. KClO3(aq) + H2SO4(aq) → HClO4(aq) + ClO2(aq) + K2SO4(aq) + H2O(l) II. HAuCl4(aq) + SnCl2(aq) → Au(s) + SnCl4(aq) + HCl(aq) 8 de dezembro de 2015 Reprografia Marista Recuperação - 3ª Etapa – Ensino Médio 5 Para cada uma dessas equações, determine: A) Os menores coeficientes estequiométricos inteiros. B) Os agentes redutor e oxidante, de cada reação. QUESTÃO 10: Um estudante resolveu folhear sua chave com prata, utilizando a seguinte montagem: Nessa célula, a chave corresponde ao: A) ( B) ( C) ( D) ( E) ( ) ) ) ) ) anodo, que é o pólo positivo. anodo, que é o pólo negativo. catodo, que é o pólo positivo. catodo, que é o pólo negativo. cátodo, onde ocorre a oxidação. QUESTÃO 11: A eletrólise ígnea do cloreto de sódio resulta em sódio metálico e gás cloro. Nesse processo, cada íon. A) ( B) ( C) ( D) ( E) ( ) ) ) ) ) cloreto recebe um elétron. sódio recebe dois elétrons. sódio recebe um elétron. sódio perde um elétron. cloreto perde dois elétrons. 8 de dezembro de 2015 Reprografia Marista Recuperação - 3ª Etapa – Ensino Médio 6 QUESTÃO 12: Os principais fenômenos estudados pela eletroquímica são a produção de corrente elétrica, através 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 abaixo. 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 ∆E > 0, o da eletrólise é não-espontâneo ∆E < 0. Assinale a alternativa correta. A) ( B) ( C) ( D) ( E) ( ) ) ) ) ) Somente a proposição II é verdadeira. Somente as proposições I e II são verdadeiras. Somente as proposições I e III são verdadeiras. Somente a proposição I é verdadeira. Todas as proposições são verdadeiras. QUESTÃO 13: 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) ( B) ( C) ( D) ( E) ( ) ) ) ) ) A reação produz corrente elétrica. A reação não ocorre espontaneamente. A reação ocorre nas pilhas de Daniell. O cobre é o agente oxidante. O hidrogênio sofre oxidação. QUESTÃO 14: 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. QUESTÃO 15: Contra o monopólio do sal, decretado pelo governo britânico, Mahatma Ghandi mobilizou o povo para a Marcha do Sal, em 1930, que durou semanas de caminhada. Ao chegarem ao mar, Ghandi conclamou o povo indiano a não mais respeitar o monopólio do sal e a boicotar as mercadorias inglesas, marcando, assim, o Movimento de Desobediência Civil (1930-34). O sal mencionado no Texto é o cloreto de sódio. Sobre esse sal, É CORRETO afirmar que A) ( B) ( C) ( D) ( E) ( ) ) ) ) ) é bastante solúvel em solventes apolares. pode produzir NaOH em uma eletrólise ígnea. possui características essencialmente moleculares em fase sólida. possui o íon cloreto que, ao ser formado em fase gasosa, libera energia. é formado a partir da combinação de um metal alcalino e um elemento de transição. 8 de dezembro de 2015 Reprografia Marista