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Exercícios sobre cálculos na eletrólise

Com estes exercícios, você pode avaliar seus conhecimentos sobre os cálculos que envolvem a eletrólise.

Questão 1

A quantidade de metal depositada pela passagem de 0,8 faraday através de uma solução de prata é igual a:

Dado: Ag = 108 u

a) 86,4 g

b) 43,16 g

c) 84,6 g

d) 48,6 g

e) 82,5 g

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Questão 2

Na eletrólise de uma solução aquosa de sulfato férrico, quantos gramas de ferro metálico são libertados por 9.650 coulombs?

Dado: Fe = 56 u

a) 3,6

b) 6,6

c) 5,6

d) 6,3

e) 7,6

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Questão 3

(Unip-SP) O alumínio é obtido pela eletrólise do óxido de alumínio (Al2O3) fundido, de acordo com a reação catódica:

Al3+ + 3 e- → Al

A quantidade de elétrons, em mols, necessária para a obtenção de 675 g de alumínio é:

Dado: massa molar do alumínio = 27 g/mol.

a) 3

b) 25

c) 50

d) 75

e) 100

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Questão 4

(Unifor-CE) Considere a eletrólise, realizada em uma cuba eletrolítica, de uma solução aquosa concentrada de cloreto de sódio.

 

Para que se produzam 2 mol de material em um dos eletrodos, a carga circulante é igual a:

a) 2 coulombs

b) 2 faradays

c) 4 ampères

d) 4 coulombs

e) 4 faradays

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Respostas

Resposta Questão 1

Letra a). Para alcançar a resposta assinalada:

Dados fornecidos pelo exercício:

  • Massa atômica da prata = 108 u

  • Quantidade de energia utilizada = 0,8 F (faraday)

  • Quantidade de energia por mol = 1 F

Assim, para determinar a massa depositada, basta montar uma regra de três abrangendo os dados fornecidos:

1 mol-------108 g de Ag ---------1 F

xg ------------ 0,8 F

1.x = 108.0,8

x = 86,4 de Ag

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Resposta Questão 2

Letra c). Para alcançar a resposta correta:

Dados fornecidos pelo exercício:

  • Massa atômica do ferro = 56 u

  • Quantidade de energia liberada = 9650 coulombs

  • Quantidade de energia por mol = 96500 C por mol

Assim, para determinar a massa de ferro depositada, basta fazer uma regra de três contendo os dados fornecidos:

1 mol-------56 g de Fe ---------96500 C

xg ------------ 9650 C

96500.x = 56.9650

96500.x = 540400

x = 540400
     96500

x = 5,6 g de Fe

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Resposta Questão 3

Letra d). Para alcançar a resposta assinalada:

Dados fornecidos pelo exercício:

  • Massa atômica do alumínio = 27u

  • Quantidade de mol de elétrons para reduzir o alumínio em mol = 3 mol

  • Massa de alumínio produzida = 675 g

Assim, para determinar a massa de alumínio obtida, basta montar uma regra de três abrangendo os dados fornecidos:

1 mol-------27 g de Al ---------3 mol de elétrons

675 g de Al ------------ x mol de elétrons

27.x = 675.3

27.x = 540400

x = 2025
     27

x = 75 mol de elétrons

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Resposta Questão 4

Letra e). A eletrólise está utilizando o NaCl em meio aquoso, portanto, tem os cátions H+ e Na+, e os ânions Cl- e OH-. De acordo com as ordens de prioridade dos cátions e ânions, nessa eletrólise, o Na+ e o Cl- são os íons que sofrem descarga, assim:

Redução: Na+ + 1e → Na(s)

Oxidação: 2Cl- → 2e + Cl2(g)

Como o número de mol deve ser igualado, nessa eletrólise, ocorre a utilização de 2 mol de elétrons, o que corresponde a 2 faraday. Assim, para formar 2 mol de material, é necessária a utilização de 4 faraday.

 

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