Lista de pilha

Prévia do material em texto

Lista de pilha - 3ª A - 
Questão 1 ( 1 pt. )
A obtenção de energia é uma das grandes preocupações da sociedade contemporânea. Nesse aspecto, encontrar maneiras efetivas de gerar eletricidade por meio de reações químicas é uma contribuição significativa ao desenvolvimento científico e tecnológico.
A figura mostra uma célula eletroquímica inventada por John Daniell em 1836. Trata-se de um sistema formado por um circuito externo capaz de conduzir a corrente elétrica e de interligar dois eletrodos que estejam separados e mergulhados em um eletrólito. Uma reação química que ocorre nesse sistema interligado leva à produção de corrente elétrica.
Dados: 
              
Com base nessas informações, marque o item correto.
a. Nessa célula eletroquímica, a energia produzida pela reação de oxirredução espontânea é transformada em energia na forma de calor para realizar trabalho útil. 
b. Os elétrons migram espontaneamente, pelo fio metálico, do eletrodo de cobre para o de zinco.
c. A reação de redução do consome elétrons e, para compensar essa diminuição de carga, os íons migram para o cátodo através da ponte salina.
d. A força eletromotriz gerada por essa célula eletroquímica a equivale a –1,1 V.
e. Ocorrerá um desgaste no eletrodo de cobre.
Questão 2 ( 1 pt. )
Uma célula voltaica é constituída pelas semicelas e  cujos valores de potenciais de oxidação são, respectivamente, e  Quando a cela está em funcionamento, pode-se afirmar que
a. 
b. 
c. 
d. a voltagem da cela é igual a 
e. o cromo e a prata são, respectivamente, agente oxidante e agente redutor.
Questão 3 ( 1 pt. )
O trabalho produzido por uma pilha é proporcional à diferença de potencial (d.d.p.) nela desenvolvida quando se une uma meia-pilha onde a reação eletrolítica de redução ocorre espontaneamente (cátodo) com uma outra meia-pilha onde a reação eletrolítica de oxidação ocorre espontaneamente (ânodo).
          
      
      
        
       
Com base nas semirreações eletrolíticas anteriores, colocadas no sentido da oxidação, e seus respectivos potenciais, assinale a opção que indica os metais que produzirão maior valor de d.d.p. quando combinados para formar uma pilha.
a. Cobre como cátodo e prata como ânodo.
b. Prata como cátodo e zinco como ânodo.
c. Zinco como cátodo e cádmio como ânodo.
d. Cádmio como cátodo e cobre como ânodo.
e. Ferro como cátodo e zinco como ânodo.
Questão 4 ( 1 pt. )
A figura representa uma pilha, em que é um voltímetro, é uma chave e é a ponte salina, que contém solução aquosa saturada de cloreto de potássio  O eletrodo de zinco está imerso na solução aquosa de sulfato de zinco  e o eletrodo de prata está imerso na solução aquosa de nitrato de prata 
      
   
Considerando essa pilha e os potenciais padrão de redução dados, assinale a afirmativa correta.
a. O eletrodo de prata perderá massa.
b. Com o decorrer da reação, a solução de  ficará mais concentrada, e a de  mais diluída.
c. O potencial em será volts, com a chave C aberta.
d. À medida que a reação se processa, os cátions da ponte salina se dirigem para a solução de 
e. De acordo com os valores dos potenciais padrão, o é mais oxidante que o 
Questão 5 ( 1 pt. )
A primeira pilha elétrica produzida pelo italiano Alessandro Volta, em consistia em discos de e 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 semicélulas  e 
Dados:
Considerando as informações e os potenciais de redução, assinale a alternativa correta.
a. O potencial padrão da pilha é de 
b. O potencial padrão da pilha é de 
c. O ânodo de cobre tem polaridade negativa.
d. O potencial  é 
e. O ânodo é formado pela semicélula do zinco.
Questão 6 ( 1 pt. )
A seguir, são dados os potenciais padrão de redução dos metais prata e ferro, a .
        
       
Coloca-se uma barra de prata em uma solução aquosa de  a  Com relação ao que deve ocorrer com o sistema anterior, pode-se afirmar que
a. a equação global da reação é: 
b. a barra de prata deve reagir com o 
c. o deve favorecer a oxidação da prata pela água em presença de oxigênio.
d. sendo a diferença de potencial igual a  nas condições padrão, a reação é espontânea.
e. sendo a diferença de potencial  nas condições padrão, nenhuma reação deve ocorrer.
Questão 7 ( 1 pt. )
Considerando a tabela a seguir, assinale a alternativa correta.
a. O potencial do par 
b. Para mol de  o potencial padrão de redução é igual a 
c. O potencial da pilha  é igual a 
d. O cátion é menos reativo que o cátion 
e. Dos elementos citados, o lítio é o que tem o maior potencial de oxidação.
Questão 8 ( 1 pt. )
O desenvolvimento da tecnologia para a produção de celas de combustível está tendo um grande crescimento com a fabricação de veículos de “emissão zero”, isto é, não poluentes. As celas de combustível de hidrogênio são as mais utilizadas, pois têm como único produto a água:
Os potenciais padrão das semirreações da cela, a , são:
   
    
Para ser gerada energia a partir da cela de combustível, assinale a alternativa correta.
a. O é o agente redutor, e o  é o agente oxidante.
b. O hidrogênio se oxida no cátodo.
c. O potencial padrão da cela é  o que indica que seu funcionamento é espontâneo.
d. No final de um determinado tempo de reação, há aumento da concentração de  e 
e. Na geração de energia, a concentração de água diminui.
Questão 9 ( 1 pt. )
A bateria primária de lítio-iodo surgiu em nos Estados Unidos, revolucionando a história do marca-passo cardíaco. Ela pesa menos que e apresenta longa duração, cerca de cinco a oito anos, evitando que o paciente tenha que se submeter a frequentes cirurgias para trocar o marca-passo. O esquema dessa bateria é representado na figura a seguir.
Para essa pilha, são dadas as semirreações de redução:
    
    
São feitas as seguintes afirmações sobre essa pilha.
I. No ânodo, ocorre a redução do íon 
II. A d.d.p. da pilha é 
III. O cátodo é o polímero/iodo.
IV. O agente oxidante é o 
São corretas as afirmações contidas em
a. I, II e III.
b. I, II e IV.
c. I e III.
d. II e III.
e. III e IV.
Questão 10 ( 1 pt. )
Atualmente, as pilhas têm mais aplicação do que se imagina. Os automóveis usam baterias chumbo-ácidas, os telefones celulares já usaram pelo menos três tipos de baterias – as de níquel-cádmio, as de níquel-hidreto metálico e as de íon-lítio – e os ponteiros laser dos conferencistas usam pilhas feitas de óxido de mercúrio ou de prata.
Recentemente, foram desenvolvidas as pilhas baseadas em zinco e oxigênio do ar, usadas nos pequenos aparelhos de surdez e que são uma tentativa de produzir uma pilha que minimize as agressões ambientais. Para confeccionar essas pilhas, partículas de zinco metálico são misturadas a um eletrólito (solução de ) e reagem com o  dessa forma, a energia química se transforma em energia elétrica.
As reações da pilha com seus respectivos potenciais de redução são:
Semirreações:
             
                 
Equação global:
Assinale a alternativa correta.
a. Durante o funcionamento da pilha, haverá diminuição da quantidade de 
b. O agente oxidante nessa reação é o zinco.
c. Os elétrons são gerados no eletrodo de oxigênio.
d. No cátodo, ocorre a redução do 
e. A diferença de potencial da equação global é 
Questão 11 ( 1 pt. )
Para fixar uma placa de ferro, um construtor teve que optar entre rebites de cobre ou de zinco. Sabendo-se que a prevenção de acidentes é fundamental e que tal construtor tem conhecimentos de eletroquímica, a opção foi
Dados:   
a. rebites de cobre, pois o potencial de redução desse metal é maiorque o potencial de redução do ferro.
b. rebites de zinco, pois esse elemento funciona como metal de sacrifício para proteger o ferro da corrosão.
c. rebites de zinco, pois esse metal é mais nobre que o ferro.
d. rebites de cobre, pois são protegidos catodicamente pelo ferro e permanecem por mais tempo fixando a placa.
e. rebites de zinco, pois, em termos eletroquímicos, são idênticos, enquanto, economicamente, o zinco é mais viável.
Questão 12 ( 1 pt. )
Considere os seguintes dados.
Nas condições padrão, qual dos metais a seguir oxida-se mais facilmente? 
a. Cobre.
b. Magnésio.
c. Prata.
d. Ferro.
e. Níquel.
Questão 13 ( 1 pt. )
Considere os seguintes dados.
As figuras a seguir indicam máquinas de lavar roupa cujo gabinete é de ferro. Em contato com esse metal, foram postos diferentes frisos metálicos. Em que máquina o gabinete ficará mais protegido da corrosão?
a. 
b. 
c. 
d. 
e. 
Questão 14 ( 1 pt. )
A proteção catódica é um método empregado para proteger peças metálicas que estão sujeitas à corrosão. Tal proteção envolve a utilização de um metal (de sacrifício) em contato com o metal que se queira proteger. Explique qual dos metais da tabela a seguir será mais eficiente na proteção do ferro. Potenciais de redução padrão, a 
Questão 15 ( 1 pt. )
Analise os potenciais de redução e complete as lacunas.
I. O metal que mais facilmente perde elétrons é __________.
II. O metal que mais dificilmente perde elétrons é __________.
III. O melhor agente redutor é __________.
IV. O pior agente redutor é __________.
V. O cátion que mais facilmente recebe elétrons é __________.
VI. O cátion que mais dificilmente recebe elétrons é __________.
VII. O melhor agente oxidante é __________.
VIII. O pior agente oxidante é __________.
Questão 16 ( 1 pt. )
A proteção catódica ilustrada na figura é um dos métodos utilizados para proteger canalizações metálicas subterrâneas contra a corrosão. Próximo à canalização e ligada a ela por um condutor, é colocada uma barra de metal para que sofra preferencialmente a ação do agente oxidante.
Considerando uma tubulação de ferro, assinale a opção que se refere ao elemento que pode ser utilizado como protetor.
Dados: 
                    
                  
                  
                  
                    
                 
a. 
b. 
c. 
d. 
e.