Lista 05 - Eletroquímica e Termodinâmica

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LISTA DE EXERCÍCIOS TERMODINÂMICA E ELETROQUÍMICA 
 
 
 
 
Fazer do livro Atkins: 
Exercícios: 
6.3 
6.5 
6.9 
6.17 
6.21 
7.45 
7.46 
Exemplos 12.12 e 12.13 
Testes 12.14A, 12.14B, 12.15A e 12.15B 
Exercícios: 
12.9 
12.11 
12.17 
12.19 
12.25 
12.57 
12.65 
 
01 – São dados os potenciais-padrão químicos: 
Cu
2+ 
 + 2 e --------------- > Cu
o
 E
o
 = + 0,36 V 
H
+ 
 + e ---------------- > ½ H2 E
o
 = 0,00 V 
Sn
2+
 + 2e ----------------- > Sn
o
 E
o
 = - 0,14 V 
 
a-) Para que uma reação produza gás hidrogênio é necessário que o hidrogênio oxide ou que 
reduza? 
b-) Para que um metal possa reagir com ácido clorídrico e possa produzir gás hidrogênio é 
necessário que ele reduza ou que oxide? 
c-) Qual dos metais ( Cu
o
 ou Sn
o
) é capaz de reagir com ácido clorídrico (HCl) e produzir gás 
hidrogênio? 
 
02 – (Fuvest) Considere os potenciais-padrão: 
Ce
4+ 
 + 1 e -------------- > Ce 
3+ 
 E
o 
 = 1,61 V 
Sn
4+ 
 + 2 e -------------- > Sn
2+ 
 E
o 
 = 0,15 V 
a-) Equacione a reação global envolvendo esses íons. 
b-) Identifique o oxidante e o redutor. 
 
03 – Com base nos seguintes potenciais-padrão: 
Mg
2+ 
 + 2e -------------- > Mg
o
 E
o
 = - 2,37 V 
Ni 
2+ 
 + 2 e ---------------- > Ni
o
 E
o
 = - 0,25 V 
Fe
3+ 
 + 1 e ---------------- > Fe
2+
 E
o 
= +0,77 V 
Cu
2+ 
 + 2 e ---------------- > Cu
o
 E
o 
 = +0,34 V 
a-) Assinale as reações possíveis: 
( ) Mg
2+ 
 + Ni
o
 ---------- > Mg
o
 + Ni
2+ 
( ) Cu
2+ 
 + Mg
o 
---------- > Mg
2+
 + Cu
o 
( ) Ni
2+
 + 2 Fe
3+ 
-------- > Ni
o
 + 2 Fe
2+ 
( ) Cu
2+ 
 + 2 Fe
2+ 
------- > Cu
o
 + 2 Fe
3+
 
Justifique as escolhas. 
 
b-) Qual é a espécie química que perde elétrons mais facilmente? 
 
c-) Calcule a ddp da pilha constituída por eletrodos de cobre e magnésio. 
 
04 – Qual deve ser a principal característica de um metal para que sirva de eletrodo de sacrifício do 
ferro? 
 
05 – Equacione as eletrólises: 
a-) ígnea de ZnO 
b-) em solução aquosa de KI. 
c-) em solução aquosa de AgNO3 
E indique o produto do cátodo e o produto do ânodo em cada uma delas. 
 
06 – Qual foi a massa de ferro depositada após a passagem de 1 mol de elétrons por uma cuba 
eletrolítica, sabendo-se que foi utilizada solução de FeCl2. Dado: Fe = 56 g/mol 
 
07 – A eletrólise de H2SO4 diluído liberou 224 litros de oxigênio, medidos nas CNTP. Quanto tempo 
durou o processo, se a intensidade de corrente era de 10 ampéres? 
 
08 – Para cobrear uma peça metálica, foi utilizada uma solução de sulfato de cobre II e uma 
corrente elétrica de intensidade de 2,0 A durante 50 minutos. Qual foi a massa de cobre 
depositada na peça? Dado: Cu = 63,5 g/mol. 
 
09 – A produção industrial de alumínio pela eletrólise da bauxita fundida é um processo industrial 
que consome grande quantidade de energia elétrica. Qual é a carga elétrica (Q) , em Coulomb, 
necessária para a produção de 2,7 gramas de alumínio? Dado: Al = 27 g/mol. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
15 - Uma amostra de 2,00 mols de He se expande isotermicamente, a 22 
o
C, de 22,8 até 31,7 L, 
(a) reversivelmente, (b) contra uma pressão constante igual à pressão final do gás e (c) livremente 
(contra pressão externa nula). Em cada processo, calcule q, w, ΔU e ΔH. Justifique. 
 
16 - Uma amostra de 1,00 mol de H2O(g) é condensada isotérmica e reversivelmente formando 
água líquida, a 100 
o
C. A entalpia padrão da vaporização da água, a 100 
o
C, é 40,656 kJmol-1. 
Calcule q, w, ΔU e ΔH. 
 
 
 
GABARITO 
 
01 –a) que reduza b) que oxide c) estanho 
02 –a) 2 Ce
4+ 
 + Sn
2+ 
----------- > 2 Ce
3+ 
 + Sn
4+ 
 b) Ce
4+ 
oxidante e Sn
2+
 redutor 
03 –a)Cu
2+
 + Mgº ------ > Mg
2+ 
 + Cuº , pois confirma o que os potenciais eletroquímicos 
indicam, isto é, o magnésio oxida na presença do cobre, que reduz. 
b) é o Mgº c) ddp = 2,71 V 
04 – Que ele apresente maior capacidade para oxidar do que o ferro. 
05 – Reações globais de cada uma: a) ZnO ------ > Znº + ½ O2 cátodo=Znº ânodo= O2 
b) KI + H2O -------- > ½ H2 + ½ I2 + KOH cátodo=H2 ânodo=I2 
c) 2AgNO3 + H2O ---------- > 2 Agº + ½ O2 + 2 HNO3 cátodo= Agº ânodo= O2 
06 – 28g 
07 – 107h13min. 
08 – 1,97g 
09 – 28.950C 
10- - 
 
 
11 – b 
 
 
 
 
14 - B