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1 Lista de Exercícios de Química Geral II - Eletroquímica 1. Escreva as equações para as semi-reações para (a) a oxidação dos íons ferro (II) a íons ferro (III) em solução aquosa; (b) a redução dos íons cobre (II) em solução aquosa a cobre metal. R: eaqFeaqFea )()()( 32 e )(2)()( 2 sCueaqCub 2. Escreva as equações para as semi-reações nas quais (a) alumínio metálico é oxidado a Al 3+ em solução aquosa; (b) enxofre sólido (no qual existem moléculas de S8) é reduzido a uma solução de íons sulfeto (S 2- ) R: eaqAlsAla 3)()()( 3 e )(816)()( 28 aqSesSb 3. Um eletrodo de calomelano consiste em mercúrio em contato com cloreto de mercúrio (I), Hg2Cl2 (calomelano), o qual está em contato com a solução de íons cloreto. O cloreto de mercúrio (I) é reduzido a mercúrio em uma semi-reação de redução. Denote este eletrodo. R: Cl - (aq)/Hg2Cl2(s)/Hg(l) 4. Escreva a notação dos eletrodos para a redução do BrO - a Br - em solução básica, utilizando um eletrodo de grafite. R: BrO - (aq), Br - (aq),OH - (aq)/C(gr) 5. Escreva o diagrama para a célula que tenha um eletrodo de hidrogênio à esquerda, um eletrodo de ferro(II)/ferro(III) à direita, e inclua uma ponte salina. R: PtaqFeaqFeaqHgHPt /)(),(//)(/)(/ 232 6.Escreva o diagrama para a célula que tenha um eletrodo de cobre(II)/cobre(I) com um fio de platina à direita, uma ponte salina, e um fio de manganês mergulhado um uma solução de íons manganês (II) à esquerda. R: PtaqCuaqCuaqMnsMn /)(),(//)(/)( 22 7.Para a produção da amônia a partir dos elementos, N2(g) + 3H2(g)↔2NH3(g), E o = 0,057 V; encontre n e Gr, para a reação. R: n = 6 e Gr = -33,0 kJ/mol 8.A reação entre o zinco metálico e os íons iodo em água geram 1,30 V sob condições padrão. Determine n e Gr, para a reação da célula Zn(s) + I2(aq) Zn 2+ (aq) + 2I - (aq). R: n = 2 e Gr = -251 kJ/mol 9.O potencial do eletrodo de zinco é – 0,76 V e o potencial padrão da célula: )(/)(//)(/)( 22 sCuaqCuaqZnsZn é de 1,10 V. Qual é o potencial do eletrodo de cobre? R: + 0,34 V 10.O potencial padrão do eletrodo de Ag + , Ag é de + 0,80 V, e o potencial padrão da célula: )(/)(//)(/)(/ 2 sAgaqAgaqIsIPt é de 0,26 V na mesma temperatura. Qual é o potencial padrão do eletrodo de iodo? R: + 0,54 V 2 11.O potencial padrão do eletrodo de Fe 2+ , Fe é de – 0,44 V e o potencial padrão da célula: )(/)(//)(/)( 22 sPbaqPbaqFesFe é de 0,31 V. Qual é o potencial padrão do eletrodo de chumbo? R: - 0,13 V 12.O permanganato de potássio pode ser utilizado para oxidar o ferro (II) a ferro (III) sob condições padrão em solução ácida? R: Sim, pois seu potencial de redução é maior que o do ferro. 13.Pode o mercúrio produzir zinco a partir de sulfato de zinco sob condições padrão? R: Não. 14. A solução ácida de permanganato de potássio é um agente oxidante mais poderoso que a solução ácida de dicromato de potássio sob as mesmas condições padrão? Escreva a equação química para a reação espontânea e determine o potencial de célula padrão. R: Sim. VEaqOCraqHaqMnaqCrlOHaqMnO Cel o 18,0)(5)(22)(6)(10)(11)(6 2 72 23 24 15.Qual é o metal é o mais forte agente redutor, zinco ou níquel? Avalie o potencial de célula e escreva a equação para a reação espontânea. R: Zinco; + 0,53 V; )()()()( 22 sNiaqZnaqNisZn 16. Calcule o potencial a 25 o C de uma Pilha de Daniel na qual a concentração dos íons Zn 2+ é 0,10 mol/L e dos íons Cu 2+ é 0,0010 mol/L. R: + 1,04 V 17. Calcule o potencial da célula galvânica AglmolAgLmolAgAg /)/010,0(//)/0010,0(/ R: E = 0,059 V 18. Quais dos seguintes procedimentos ajudam a prevenir a corrosão de uma barra de ferro em água: (a) reduzir a concentração do oxigênio no ar; (b) pintar a barra; (c) aumentar a concentração dos íons em solução? R: (a) e (b). (c) a corrosão irá decrescer apenas em uma concentração tão alta de íons que o oxigênio não possa se dissolver. 19. Prediga os produtos resultantes da eletrólise de 1 M AgNO3(aq). R: Cátodo, Ag; ânodo, O2. 20. Alumínio é produzido pela eletrólise de seu óxido dissolvido em criolita fundida (Na3AlF6). Calcule a massa de alumínio que pode ser produzida em 1 dia em uma célula eletrolítica operando continuamente a 1,0 x 10 5 A. A criolita não reage. R: 8,05x10 5 g 22. Quantas horas são requeridas para eletrodepositar 12,00 g de cromo metálico de uma solução de 1 M de CrO3 em ácido sulfúrico diluído, usando uma corrente de 6,20 A? R: 5,99 h.
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