2012 – TURMA REVISÃO EMESCAM – 1º SEMESTRE
Prof. Borges
REVISÃO DE PILHAS
1. Uma pilha galvânica é formada por um eletrodo de índio e um eletrodo de rênio. Sabendo que:
In
3+
+ 3e
(aq)
3+
+ 3e
(aq)
Re
a)
b)
c)
In
E
(s)
Re
E
(s)
o
o
=
0,338 V
= 0,300 V
e considerando o processo espontâneo, responda:
Que eletrodo representa o ânodo?
Qual o sentido do fluxo de elétrons no fio que liga os eletrodos?
Qual a reação total da célula?
2. (PUC) Dada a célula eletroquímica resultante da ligação entre eletrodos de ouro e de zinco.
E
a)
b)
c)
d)
e)
o
Z n 2 + /Z n 0
=
0 ,7 6 V ;
E
o
A u 3 + /A u 0
= +1 ,5 0 V
A partir dessas informações, responda:
Qual é a reação catódica?
Qual é a reação anódica?
Qual é a reação global da célula?
A ddp da pilha é:
A célula é espontânea? Justifique através da ddp e da energia livre.
3. (Fuvest) Considere os seguintes potenciais-padrão de redução:
Semi-reação (em solução aquosa):
a)
b)
Ce
4+
+ 1e
(a q )
Ce
3+
(a q )
E
Sn
4+
+ 2e
(a q )
Sn
o
2+
(a q )
o
E = +0 ,1 5 V
= +1 ,6 1 V
Represente a reação que ocorre numa solução aquosa que contenha essas espécies químicas no
estado-padrão.
Na reação representada, indique a espécie que age como oxidante e a que age como redutor.
2+
4. Calcule o trabalho elétrico realizado pela pilha de Daniel, onde o Cu é reduzido a Cuº, sabendo-se
que durante o tempo em que funcionou a solução de CuSO 4 reduziu sua concentração de 1M para 0,5
M e o volume de solução no eletrodo é de 500 mL.
5. Na célula galvânica abaixo, os potenciais padrão de redução dos íons prata e chumbo valem:
o
eeeAg+ / Ag
E = +0,80 V;
o
2+
Pb / Pb E = –0,13 V
Pb
a)
b)
c)
d)
Ag
Para a célula galvânica acima pede-se:
A equação global, a ddp e os pólos negativo e positivo.
Ag
Pb
A energia livre padrão em kJ/mol de elétrons.
O novo potencial da pilha para [Pb2+] = 0,1M e [Ag1+] = 10–3M
A massa de prata que será depositada no catodo durante a corrosão de 2,07gramas de chumbo.
2+
+
6. QUESTÃO 6 Uma pilha galvânica é montada ligando-se um eletrodo padrão de zinco a um eletrodo
padrão de prata. Dados os potenciais de redução abaixo:
Zn
2
(aq )
2e
1
(aq )
e
Ag
Zn
Ag
(s )
(s )
E
E
o
0, 7 6V
o
0, 8 0V
Pede-se:
1
a)
b)
c)
d)
e)
f)
g)
h)
i)
A semi-reação anódica?
A semi-reação catódica?
A equação global da pilha?
A tensão elétrica?
O trabalho elétrico realizado pela pilha durante 3 minutos e treze segundos quando for gerada uma
corrente elétrica de 100 A?
A energia livre da pilha em KJ/mol de elétrons?
Calcule a massa de prata depositada no catodo durante a corrosão de 13 gramas de zinco.
Calcule a massa de água que poderia ser aquecida de 20ºC a 50ºC por toda a fornecida pela pilha?
Calcule o valor da constante de equilíbrio da pilha.
j)
2
Determine a nova tensão elétrica da pilha para as concentrações: Z n
1M e
1+
Ag
0, 0 1M
7. A figura a seguir representa uma pilha de mercúrio usada em relógios e cronômetros.
As reações que ocorrem nesta pilha são:
Zn
HgO
a)
b)
c)
Zn
(s)
(s)
2+
+ 2e
(a q )
+ H O
+ 2e
2 (L )
Hg
(L )
+ 20H
1
(a q )
Indique o pólo negativo e o agente oxidante.
Calcule o trabalho elétrico produzido durante a corrosão de 1,3 gramas de zinco, considerando o Eº
= 1,2 volts.
Determine em mg a massa de zinco que sofrerá corrosão, sabendo-se que a pilha gerou uma corrente
elétrica constante de 1A durante 6 minutos e 26 segundos.
8. Qual será a reação espontânea entre o conjunto de semi-reações apresentado a seguir? Calcule
também a ddp e a energia livre por mol de elétrons.
3
Cr
(a q )
3e
M n O 2( s )
1
C r( s )
4H
1
(a q )
2e
E
1
0
Mn
0, 7 4 V
2
(a q )
2H 2 O (L ) E
0
1, 2 8 V
9. (Mackenzie) Uma bateria de 6 celas é usada para dar partida a um automóvel e gera uma corrente
durante 1,20s. Nessas condições o peso total do chumbo dos anodos convertidos em sulfato de chumbo
é 1,242g. A reação anódica é P b
(s)
+ HSO
4
P bS O
4(s)
+ H
pela bateria, na partida do automóvel?
10. Para a reação de oxi-redução:
Ni
2+
dados :
Sn
/N i E
2+
o
/sn E
=
o
=
0, 25V
0 ,1 4 V
Pede-se:
a) Qual das reações “I” ou “II” abaixo, é espontânea?
b)
Calcule a constante de equilíbrio da reação não espontânea.
2
+
+ 2e . Qual a corrente elétrica gerada