Estudo Ativo Vol 4 - Ciências da Natureza-520-522

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9. (Ita)
Deseja-se depositar uma camada de 0,85 g de 
níquel metálico no cátodo de uma célula eletrolí-
tica, mediante a passagem de uma corrente elétrica 
de 5 A através de uma solução aquosa de nitrato 
de níquel. Assinale a opção que apresenta o tempo 
necessário para esta deposição, em minutos. 
a) 4,3 
b) 4,7 
c) 5,9 
d) 9,3 
e) 17,0 
10. (Unesp)
Em um experimento, um estudante realizou, nas 
Condições Ambiente de Temperatura e Pressão 
(CATP), a eletrólise de uma solução aquosa de ácido 
sulfúrico, utilizando uma fonte de corrente elétrica 
contínua de 0,200 A durante 965 s. Sabendo que 
a constante de Faraday é 96.500 C/mol e que o 
volume molar de gás nas CATP é 25.000 mL/mol, o 
volume de H2(g) desprendido durante essa eletrólise 
foi igual a 
a) 30,0 mL. 
b) 45,0 mL. 
c) 10,0 mL. 
d) 25,0 mL. 
e) 50,0 mL. 
11. (Acafe)
O cromo é usado na galvanoplastia revestindo estru-
turas metálicas pelo processo de eletrodeposição. 
867 mg de cromo metálico foram depositados sobre 
um metal em solução ácida que contém óxido de 
cromo VI sob corrente de 5 A.
CrO3(aq) + 6H
+
(aq) + 6 e
- → Cr(s) + 3 H2O
Assinale a alternativa que contém o tempo necessá-
rio para a realização desse processo.
Dados: 1 F = 96.500 C; Cr: 52 g/mol; O: 16 g/mol. 
a) 16 minutos e 44 segundos. 
b) 19 minutos e 30 segundos. 
c) 5 minutos e 22 segundos. 
d) 32 minutos e 10 segundos. 
12. (Espcex (Aman)
Neste ano de 2019, foi realizada pelos alunos da 
EsPCEx uma prática no laboratório de química envol-
vendo eletrólise com eletrodos ativos conforme a 
descrição experimental:
- Num béquer de capacidade 100 mL (cuba eletrolí-
tica) coloque cerca de 50 mL de solução aquosa de 
sulfato de cobre II de concentração 1 mol⋅L-1. Tome 
como eletrodos uma barra fina de cobre e um prego 
de ferro. Ligue-os com auxílio de fios a uma fonte 
externa de eletricidade com uma corrente contínua 
de intensidade de 3 Ampères. Esta fonte tem capa-
cidade para efetuar perfeitamente esse processo de 
eletrólise. O prego deve ser ligado ao polo negativo 
da fonte e a barra de cobre ao polo positivo da 
fonte. Mergulhe os eletrodos na solução durante 16 
minutos e 5 segundos e observe.
Considere o arranjo eletrolítico (a 25 °C e 1 atm) e 
o sal completamente dissociado, conforme visto na 
figura a seguir:
Dados: 1 Faraday (F) = (96.500 Coulomb (C))/
(mol de elétrons); Cu = 63,5.
Na discussão apresentada nos relatórios dos diversos 
grupos de alunos, surgiram as seguintes afirmativas:
I. Na superfície do prego ocorreu a deposição de cobre 
metálico.
II. Durante o processo a barra de cobre se oxida.
III. A massa de cobre metálico que se depositou na 
superfície do prego foi de 2,45 g.
IV. A semirreação de redução que ocorre no cátodo é 
Cu2+ + 2 e- → Cu0.
V. A reação global é Fe2+ + Cu0 → Fe0 + Cu2+.
Assinale a alternativa que apresenta todas as afir-
mativas corretas, dentre as listadas acima. 
a) I, II e IV. 
b) II, III e V. 
c) I, IV e V. 
d) I, II, III e IV. 
e) I, II e V. 
13. (Espcex (Aman)
Nestes últimos anos, os alunos da EsPCEx têm 
realizado uma prática no laboratório de química 
envolvendo eletrólise com eletrodos inertes de 
grafite. Eles seguem um procedimento experimental 
conforme a descrição:
- Num béquer de capacidade 100 mL (cuba eletrolí-
tica) coloque cerca de 50 mL de solução aquosa de 
sulfato de zinco (ZnSO4) de concentração 1 mol⋅L-1. 
Tome como eletrodos duas barras finas de grafite. 
Ligue-as com auxílio de fios a uma fonte externa de 
eletricidade (bateria) com corrente de 2 Ampères. 
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Esta fonte tem capacidade para efetuar perfeitamente 
esse processo de eletrólise. Uma das barras deve ser 
ligada ao polo negativo da fonte e a outra barra ao 
polo positivo da fonte. Mergulhe os eletrodos na 
solução durante 32 minutos e 10 segundos e observe.
Considere o arranjo eletrolítico (a 25 °C e 1 atm), 
conforme visto na figura a seguir:
Dados: 1 Faraday (F) = 96500 (Coubomb (C))/
(mol de elétrons); Zn = 65,4.
Acerca do experimento e os conceitos químicos 
envolvidos são feitas as seguintes afirmativas:
I. Na superfície da barra de grafite ligada como cátodo 
da eletrólise ocorre a eletrodeposição do zinco 
metálico.
II. A semirreação de oxidação que ocorre no ânodo da 
eletrólise é Zn(s) → Zn2+(aq) + 2 e-.
III. Durante o processo a barra de grafite ligada ao polo 
positivo da bateria se oxida.
IV. No ânodo da eletrólise ocorre uma reação de oxi-
dação da hidroxila com formação do gás oxigênio e 
água.
V. A massa de zinco metálico obtida no processo de 
eletrólise será de 0,83 g.
Das afirmativas feitas, estão corretas apenas 
a) I e IV. 
b) I, III e IV. 
c) I e V. 
d) II e III. 
e) III, IV e V. 
TEXTO PARA AS PRÓXIMAS DUAS QUESTÕES:
Metalurgia é como pode ser denominado o processo 
que produza um metal a partir de seu minério. Na 
metalurgia do alumínio (processo Hall-Héroult) o 
alumínio pode ser produzido através da eletrólise 
ígnea da bauxita (que contém óxido de alumínio) 
com eletrodos de grafite.
Reações:
2Al2O3(s) → 4Al3+(l) + 6O2-(l)
4Al3+(l) + 12e
- → 4Al(l)
6O2-(l) → 12e- + 3O2(g)
3O2(g) + 3C(s)→ 3CO2(g)
Q = i.t, 1F = 96500C; Al = 27 g/mol; O = 16 g/mol; 
C = 12 g/mol. 
14. (Acafe)
Considere as informações e os conceitos químicos e 
analise as afirmações a seguir. 
I. A produção do alumínio ocorre no ânodo.
II. O gás oxigênio é produzido no cátodo que reage com 
o grafite do eletrodo, formando gás carbônico.
III. À medida que a eletrólise acontece, ocorre a dimi-
nuição da massa do eletrodo de grafite.
IV. Na eletrólise ígnea do óxido de alumínio após 965 
segundos com corrente elétrica (i) igual a 10A pro-
duz 0,9 g de alumínio.
Assinale a alternativa correta. 
a) Apenas a afirmação III está correta. 
b) Apenas I, II e III estão corretas. 
c) Apenas III e IV estão corretas. 
d) Apenas II e IV estão corretas. 
15. (Acafe)
Qual o volume do dióxido de carbono formado medido 
nas CNTP na eletrólise de 102 g de óxido de alumínio? 
a) 11,2 L 
b) 33,6 L 
c) 67,2 L 
d) 22,4 L 
16. (Ime)
Uma corrente elétrica constante atravessa duas 
células eletrolíticas ligadas em série, sendo que a 
primeira contém uma solução aquosa de sulfato 
cúprico e a segunda produz hidrogênio no catodo e 
oxigênio no anodo.
Considerando essas informações e sabendo que o gás 
hidrogênio tem solubilidade desprezível em água:
a) escreva as semirreações e a reação global da eletró-
lise do sulfato cúprico em meio aquoso, envolvendo 
o fluxo de elétrons;
b) determine o tempo, em minutos, necessário para o 
depósito de 0,254 g de cobre, quando se faz passar 
uma corrente de 2,0 A na solução da primeira célula 
eletroquímica;
Dados: Cu = 63,5; 1F = 96500C⋅mol-1. 
 
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17. (Famerp)
Magnésio (Mg), alumínio (Al) e zinco (Zn) são metais 
constituintes de ânodos de sacrifício utilizados na 
proteção do ferro (Fe) contra a corrosão. A obtenção 
dos componentes desses ânodos de sacrifício pode 
ser realizada por meio da eletrólise de compostos 
contendo íons desses metais. A figura representa 
um sistema de cubas eletrolíticas em série, por onde 
passa uma corrente elétrica de intensidade igual a 
19,3 A, contendo íons dos metais constituintes dos 
ânodos de sacrifício. A tabela apresenta os poten-
ciais de redução de alguns metais e da água.
Equação de redução Potencial de redução (V)
Mg2+ + 2e- → Mg – 2,37
Al3+ + 3e- → Al – 1,66
Zn2+ + 2e- → Zn – 0,76
Fe2+ + 2e- → Fe – 0,44
2 H2O + 2e
- → H2 + 2OH- – 0,83
a) Por que magnésio, alumínio e zinco protegem o 
ferro da corrosão? Qual ânodo de sacrifício pode ser 
produzido por eletrólise de uma solução contendo 
seus íons dissolvidos em água?
b) Considerando a constante de Faraday (carga de 1 molde elétrons) igual a 96500 C/(mol,) calcule a massa 
de alumínio obtida pela passagem de uma carga 
total de 0,24 F pela cuba eletrolítica contendo íons 
Al3+. Qual o tempo necessário para que seja obtida 
a mesma massa de magnésio na cuba contendo íons 
Mg2+, utilizando-se a mesma corrente elétrica?
Dado: Mg = 24; Al = 27. 
18. (Ita)
Uma barra de zinco foi soldada a um tubo de ferro 
fundido para protegê-lo contra a corrosão, estando 
ambos enterrados no solo. Sabendo que uma corrente 
constante de 0,02 A escoa entre os dois, responda:
a) Qual é a semirreação que ocorre na superfície da 
barra de zinco?
b) Como a reação descrita em (a) atua para proteger o 
ferro contra corrosão?
c) Como se chama este sistema de proteção contra a 
corrosão?
d) Qual deve ser a massa do metal consumida em 10 
anos? 
19. (Fuvest)
Um estudante realizou um experimento para veri-
ficar a influência do arranjo de células eletroquí-
micas em um circuito elétrico. Para isso, preparou 
3 células idênticas, cada uma contendo solução 
de sulfato de cobre (II) e dois eletrodos de cobre, 
de modo que houvesse corrosão em um eletrodo e 
deposição de cobre em outro. Em seguida, montou, 
sucessivamente, dois circuitos diferentes, conforme 
os Arranjos 1 e 2 ilustrados. O estudante utilizou 
uma fonte de tensão (F) e um amperímetro (A), o 
qual mediu uma corrente constante de 60 mA em 
ambos os casos.