Exercícios de revisão

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Exercícios
		Considere uma mistura constituída de peças de zinco e de crômio sólidos em uma solução contendo Zn2+ 1 mol/L e Cr3+ 1 mol/L. Sabendo que: 
 
 (Cr3+/Cr) = - 0,74 V
 (Zn2+/Zn) = - 0,76 V
 
	escreva a reação total e determine o potencial-padrão da célula. 
 
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Cátodo: Cr3+(aq) + 3e-  Cr(s)
Ânodo: Zn(s)  Zn2+(aq) + 2e-
Ecelo = Eredo(cátodo) - Eredo (ânodo)
Ecelo = -0,74 – (-0,76) = + 0,02 V
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1) Um grande tanque de estocagem de gás natural é arranjado de tal forma que a pressão é mantida a 2,20 atm. Em um dia frio, quando a temperatura é -15 oC, o volume do gás no tanque é 807 m3. Qual é o volume da mesma quantidade de gás em um dia quente, quando a temperatura é 31 oC?
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2) Qual é a pressão total exercida por uma mistura de 2,00 g de H2 e 8,00 g de N2 a 273 K em um recipiente de 10,0 litros?
3) A massa média da atmosfera de Titã, a maior lua de saturno, é 28,6 g/mol. A temperatura da superfície é 95 K e a pressão é 1,6 atm. Supondo o comportamento ideal, calcule a densidade da atmosfera de Titã.
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4) As bolas de tênis são normalmente cheias com ar ou gás N2 com pressão acima da pressão atmosférica para aumentar seus “quiques”. Se uma determinada bola de tênis tem volume de 144 cm3 e contém 0,33 g de gás N2, qual é a pressão dentro da bola a 24 oC? 
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Respostas
1) 
P = 2,2 atm (cte)
T1 = -15 oC = 258 K
V1 = 807 m3
T2 = 31 oC = 304 K
V2 = ?
(P1V1) /T1 = (P2V2) / T2
(V1/T1) / (V2/T2)
(V1/T1) T2 = V2 ; (807 m3/ 258 K) 304 K
V2 = 951 m3
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2) nH2 = 2,00 g / 2,02 g mol-1 = 0,99 mol
 nN2 = 8,00 g / 28,02 g mol-1 = 0,29 mol
PH2 = nH2RT/V = (0,99 mol)
PH2 = [(0,99 mol) (0,0821 L atm/mol K) (273 K)] / 10,0 L
PH2 = 2,22 atm
PN2 = 0,645 atm
PT = 2,22 atm + 0,645 atm = 2,86 atm
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3) 
d = MP/RT
 
d = 5,9 g/ L 
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4) 
V = 0,144 L
m = 0,33 g
 P = ?
T = 24 + 273 = 297 K
n N2 = 0,33 g / 28,02 g mol-1 = 0,012 mol
P = (nRT)/V = 2,03 atm
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6) 
H+ + K2Cr2O72- + Fe2+  Cr3+ + Fe3+ + H2O
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ΔCr = 3 x 2 = 6
ΔFe = 1 x 1 = 1
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 H+ + 1Cr2O72- + 6Fe2+  2Cr3+ + 6Fe3+ + H2O
O: 7 (esq.), 1 (dir.)
 H+ + 1Cr2O72- + 6Fe2+  2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O
H: 1(esq.) , 14 (dir.)
14H+ + 1Cr2O72- + 6Fe2+  2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O
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 7) 
CS2 + H2S + Cu → Cu2S + CH4
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 CS2 + H2S + Cu → Cu2S + CH4
+4 -2 +1 -2 0 +1 -2 -4 +1
ΔC = 8
ΔCu = 1 
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1CS2 + H2S + 8Cu → 4Cu2S + 1CH4
 
S: 3 (esq.) , 4 (dir.)
1CS2 + 2H2S + 8Cu → 4Cu2S + 1CH4
H: 4 (esq.) , 4 (dir.) OK
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8) Um estudante preparou uma solução de ácido acético (HC2H3O2) 0,1 mol/L e, experimentalmente, mediu o pH desta solução (2,88). Calcule o ka para o ácido acético e determine seu percentual de ionização. 
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HC2H3O2 H+ + C2H3O2-
[H+]= 10-pH = 1,32 x 10-3 = [C2H3O2-]
No equilíbrio: [HC2H3O2]  0,1 mol/L
ka = (1,32 x 10-3)2 / 0,1 = 1,74 x 10-5
%ionização = (1,32 x 10-3/ 0,1) x 100 = 1,32%
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9) Quais são as concentrações de Ag+ e CrO42- em uma solução saturada de Ag2CrO4 a 25 oC? (Kps do Ag2CrO4 a 25 oC é 1,9 x 10-12).
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Ag2CrO4(s) 2Ag+(aq) + CrO42-(aq)
Kps = [Ag+]2 [CrO42-]
 Concentração variação Concentração 
 inicial no equilíbrio
Ag+ 0,0 +2x 2x
CrO42- 0,0 + x x
Kps = (2x)2 (x) = 1,9 x 10-12
(4x2) x = 4x3 = 1,9 x 10-12
X = 7,8 x 10-5 
 [Ag+] = 2(7,8 x 10-5) = 1,6 x 10-4 mol/L
 [CrO42-] = 7,8 x 10-5 mol/L