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ÁCIDOS E BASES 1. Um tanque de 100.000 L de água está com pH 2,9 devido a presença de HCl. Qual o valor em reais para elevar o pH da água do tanque para 7,0 sabendo que o preço de 1kg de NaOH é R$ 6,70.R. R$40,20 2. Os ácidos acéticos (CH3COOH) e fórmico (HCOOH) são ácidos monopróticos fracos. Ambos se ionizam conforme a equação geral: HA ⇌ H + + A - A partir dos dados da tabela abaixo responda: qual dos dois ácidos é mais forte? justifique sua resposta apresentando cálculos e dados. R. ácido fórmico 3. Os valores da constantes de auto-ionização da água em função da temperatura são os seguintes: Temperatura (oC) Kw 0 1,14 x 10 -15 25 1,00 x 10 -14 40 2,92 x 10 -14 50 5,47 x 10-14 a) A auto-ionização da água é exotérmica ou endotérmica? Explique b) Qual o pH da água pura a 50 ºC ?R. pH= 6,63 c) Uma solução aquosa a 50ºC apresenta pH 6,7, será essa solução formada pela adição de um sal ácido, básico ou neutro? Explique.R. básico 4. A figura abaixo representa três soluções ácidas (as moléculas de águas não são mostradas, os íons hidrônio são representados por pequenas esferas cinzas e as bases conjugadas por esferas maiores). Com base nessas imagens, determine e justifique: (a) Qual o ácido é mais forte? (b) Qual ácido tem a base conjugada mais forte? (c) Qual ácido tem maior pKa? R. a-(1); b- 5. Um ácido (HX) está 25% dissociado em água. Se a concentração de equilíbrio de HX é 0,30 M, calcule o valor de Ka.R. Ka =0.0333 6. Azida de sódio (NaN3) é adicionada à água para matar bactérias. Calcule a concentração de todas as espécies(Na H3O +,OH-) em solução de NaN3 0,01M (para HN3 Ka=1,9 x 10 R. [Na + ] =[N3 - ]= 0,01 mol/L; [OH - ]=[NH3]=2,3x10 -6 mol/L; [H 4x10-9 mol/L 7. Quantosgramas de NaCNdeve ser dissolvidaemquantidade de águasuficiente para preparar 250 mL de solução com pH =10,0? Ka do HCN = 5,8 x 10-10. R. 7,2 mg 8. Considere dois ácidos fracos HX (massa molar = 180 g/mol) HY (massa molar = 578,0 g/mol). Se uma solução de HX tem o mesmo pH de uma contendo 9,05 g/L de HY ácido mais forte nestas concentrações? Justifique sua resposta com cálculos.R- HY Ácido Concentração pH Acético 1,0 mol/L 2,37 Fórmico 0,1 mol/L 2,37 QUÍMICA GERAL PARA ENGENHARIA 6aLISTA DE EXERCÍCIOS Um tanque de 100.000 L de água está com pH 2,9 presença de HCl. Qual o valor em reais para elevar o pH da água do tanque para 7,0 sabendo que o R$40,20 COOH) e fórmico (HCOOH) são ácidos fracos. Ambos se ionizam conforme a equação ual dos dois ácidos é mais forte? justifique sua resposta apresentando cálculos e ionização da água em função da água é exotérmica ou endotérmica? c) Uma solução aquosa a 50ºC apresenta pH 6,7, será essa solução formada pela adição de um sal ácido, básico ou neutro? resenta três soluções ácidas (as moléculas de águas não são mostradas, os íons hidrônio são representados por pequenas esferas cinzas e as bases conjugadas por esferas maiores). Com base nessas imagens, determine e justifique: (a) ? (b) Qual ácido tem a base conjugada -(3); c-(3) Um ácido (HX) está 25% dissociado em água. Se a concentração R. Ka =0.0333 ) é adicionada à água para matar bactérias. Calcule a concentração de todas as espécies(Na + , N3 - , HN3, Ka=1,9 x 10-5). mol/L; [H3O + ]= Quantosgramas de NaCNdeve ser dissolvidaemquantidade de águasuficiente para preparar 250 mL de solução com pH =10,0? HX (massa molar = 180 g/mol) e Se uma solução de 16,9 g/L de 9,05 g/L de HY, qual é o ácido mais forte nestas concentrações? Justifique sua resposta 9. Uma solução de ácidohipocloroso (HClO) de concentração 0,10 mol/L apresentou pH = 4,3, jáumasolução de ácidohipobromoso (HBrO) com concentração 1,0 mol/L apresentou o mesmo valor de pH. Qual dos doisácidos é mais forte? justifiquesuarespostaapresentandocálculos e dados. 10. Uma solução de um ácido HA foi preparado 2,344 g do ácido em água para formar uma solução com volume final de 100,00 mL. Está solução foi titulada com uma solução de NaOH 0,250 mol/L, tendo sido gastos 42,60 mL desta solução para atingir o ponto de equivalência. A curva de tit ácido é fraco. O pH no ponto de equivalência é 9,40. a) Calcule a massa molar do ácido b) Calcule o Ka. R. Ka= 1,25x10 -6 c) Calcule o pH após a adição de 21,30 mL 11. Um estudante encontra uma garrafa contendo 100 mL solução. No rotulo está escrito: contém HNO massa de NaNO2 presente é de 6,9 g. O estudante mediu o pH da solução e encontrou pH=4,0, no livro de Química Geral verificou que a constante de ionização do ácido era igual a 4,5 x 10 a) Qual a concentração do HNO2 b) Qual o pH da solução se o estudante adicionasse 2mL de uma solução de HCl5 mol/L. 12. a) Osdiagramasabaixorepresentam um ácidofraco HA e seusal de sódio (NaA). Qual soluçãopodeatuarcomo soluçãotampãopossuimaiorpH?b) soluçãotemmaiorcapacidadetamponante? e osíons Na + foramomitidos. Justifiquesuarespostaemcadacaso. R. a)Ae C; b) D e c) C 13. Considere a curva de titulação de um ácidofraco, ácido (CH3COOH) com base forte (NaOH). Na curva que corresponde mao que se segue. a) O ponto de equivalência e quais espécies químicas estão presentes neste ponto.R. B b) A região que ocorre a formação do tampão c) O ponto no qual pH=pKa. Justifique. R. A d) O pH do ponto de equivalência será maior, menor ou igual a 7? Justifique usando equações químicas.R. Maior pH 2,37 2,37 1 QUÍMICA GERAL PARA ENGENHARIA - 2018 LISTA DE EXERCÍCIOS Uma solução de ácidohipocloroso (HClO) de concentração 0,10 tou pH = 4,3, jáumasolução de ácidohipobromoso (HBrO) com concentração 1,0 mol/L apresentou o mesmo valor de pH. Qual dos doisácidos é mais forte? justifiquesuarespostaapresentandocálculos e dados.R. HClO Uma solução de um ácido HA foi preparado pela dissolução de 2,344 g do ácido em água para formar uma solução com volume final de 100,00 mL. Está solução foi titulada com uma solução de NaOH 0,250 mol/L, tendo sido gastos 42,60 mL desta solução para atingir o ponto de equivalência. A curva de titulação indica que o O pH no ponto de equivalência é 9,40. Calcule a massa molar do ácidoR. 220,09 g/mol 6 Calcule o pH após a adição de 21,30 mL. R. pH= 5,92 Um estudante encontra uma garrafa contendo 100 mL de uma solução. No rotulo está escrito: contém HNO2 e NaNO2 e que a presente é de 6,9 g. O estudante mediu o pH da solução e encontrou pH=4,0, no livro de Química Geral verificou que a constante de ionização do ácido era igual a 4,5 x 10-4. 2 na solução?R. 0,22 mol/L Qual o pH da solução se o estudante adicionasse 2mL 5 mol/L.R. pH= 3,9 Osdiagramasabaixorepresentam um ácidofraco HA e seusal ). Qual soluçãopodeatuarcomotampão? Qual Qual soluçãotemmaiorcapacidadetamponante? c) As moléculas de H2O Justifiquesuarespostaemcadacaso. . Considere a curva de titulação de um ácidofraco, ácidoacético COOH) com base forte (NaOH). Na curva indique os pontos a) O ponto de equivalência e quais espécies químicas estão b) A região que ocorre a formação do tampão R. A d) O pH do ponto de equivalência será maior, menor ou igual a 7? R. Maior 2 14.Uma solução contem ácido bromoacético (BrCH2COOH) e bromoacetato de sódio (NaBrCH2COO), com concentração total de 0,30 mol/L (soma das duas). Se o pH dessa solução é 3,10, quais as concentrações do ácido e do sal? Ka do BrCH2COOH = 2,0 x 10 -3 . R.Ácido =0,085 mol/L ; Sal = 0,22 mol/L 15. Um tampão é feito usando-se 45,0 mL de 0,750 M HC3H5O2 (Ka = 1,3 x 10 -5 ) e 55,0 mL de 0,700M NaC3H5O2. Que volume de NaOH0,1 M deve ser adicionado para variar o pH do tampão original de 2,5%. R. V= 487 mL16. Os superiores do capitão Kirk, da espaçonave Entreprise, o informaram que somente a um químico poderia ser confiado a combinação do cofre que mantinha os cristais de dilitium, os quais fornecem energia para a espaçonave. A combinação desse cofre é o pH da solução A, descrita abaixo, seguida pelo pH da solução C. (Exemplo: se o pH de A for 3,47 e o da solução C 8,15, então a combinação para o cofre será 3-47-8-15). O químico deve determinar essa combinação usando somente as informações abaixo (todas as soluçoes a 25° C): i) solução A é 50,0 mL de uma solução 0,100 M de um ácido fraco monoprótico HX. ii) solução B trata-se de uma solução 0,0500M do sal NaX. Seu pH foi de 10,02. iii) solução C foi preparada pela adição de 15,0 mL de KOH 0,1M na solução A. Com base nisso mostre a combinação do cofre. 17. As seguintes figuras representam soluções que contêm um ácido fraco HA (pKa = 6,0) e seu sal NaA (para facilitar a visualização os íons Na+ e as moléculas do solvente foram omitidos). Responda e justifique. a) Qual solução tem o maior pH? R. 2 b) Desenhe uma figura que represente o estado de equilíbrio da solução 1 após adição de dois íons H3O + 18. Um dos requisitos básicos para uma boa saúde diz respeito ao pH do sangue, cujo valor deve permanecer em 7,4 com variações possíveis de ±0,05. Considere as soluções tampão abaixo: a) CH3COOH(aq) + H2O(l)⇌H3O + (aq) + CH3COO - (aq) Ka=1,8x10 -5 b) H2PO4 - (aq) + H2O(l)⇌H3O + (aq) + HPO4 2- (aq) Ka=6,2x10 -8 Admitindo que a solução “a” foi preparada a partir da dissolução de 0,2 mol/L de ácido acético e 0,4 mol/L de acetato de sódio e a solução “b” a partir da dissolução de 0,299 mol/L e 0,465 mol/L das espécies H2PO 4- e HPO4 2-, respectivamente. Indique a solução mais adequada para servir como meio tamponante do fluxo sanguíneo. R. Fosfato 19. A piridina é um composto muito utilizado em sínteses orgânicas e seus derivados apresentam diversos tipos de utilizações. Uma solução 0,005 M de piridina (C5H5N) é 0,053% ionizável. Qual é o pKb desse composto monobásico?R. pKb= 8,85 20. Encontre o pH da solução obtida pela mistura de 12,5mL de NaOH0,40mol.L -1 com 25mL de HF 0,40mol.L -1 . A mistura pode ser considerada como uma solução tampão? Explique sua resposta. R. pH = 3,17 21.a)Uma solução aquosa de NaHSO4 é ácida, básica ou neutra ?b)Qual reação ocorre com água ?c) Calcule o pH de uma solução 0,10 M de NaHSO4. Se Na2CO3 sólido for adicionado a solução de NaHSO4, que reação ocorrerá ? (segunda constante ácida do H2SO4, 1,2x10 -2 ). r. a) ácida; c) pH =1,46 22. A água sanitária é uma solução de hipoclorito de sódio (NaOCl) em água. Possui propriedades germicidas e, por isso, é amplamente utilizado no tratamento e purificação da água, na desinfecção delegumes, verduras e frutas. No entanto é incompatível com ácidos - ácidos clorídrico (ou muriático) e acético (vinagre), reagindo com violência e formando gás cloro que é altamente tóxico. Desta forma deve se evitar a mistura dessas substâncias. Além disso afeta rios e cursos d’água por alteração do pH e ação do cloro ativo. Suponha que uma determinada marca de água sanitária ofereça uma solução 5% de NaOCl o que corresponde a aproximadamente 0,67 M de NaOCl. Qual o pH dessa água sanitária? (Kb(OCl¯) = 3.3 x 10 – 7 ) R. pH=10.7 23. Ácido clorídrico (HCl), ácido forte, e amônia (NH3), base fraca, são muito utlizados em produtos de limpeza. Qual é o pH de uma solução que resulta da mistura de volumes iguais de uma solução de 0.05 M de amônia e 0,025 M de ácido clorídrico? A solução resultante será uma solução tampão? Justifique. (Kb(NH3) = 1,8 x 10 –5) NH3 + HCl NH4Cl R. pH = 9,26 24. Para a titulação de 75,00 mL de ácido acético (H3CCOOH) 0,100 M com NaOH 0,100 M, calcule o pH (a) antes da adição de qualquer NaOH, (b) após 25 mL de base terem sido adicionados, (c) após a metade do ácido ter sido neutralizado e (d) no ponto de equivalência. (Ka( H3CCOOH) = 1.8x10 - 5 ).R.a) pH=2,87; c) pH=4,74; d) pH=8,72 25. Fluoreto de sódio (NaF) é um sal adicionado a água distribuida a população para reduzir problemas dentários. Suponha que uma amostra de água possui uma concentração de 0.00339M de NaF qual o pH dessa água, dado que Ka do HF = 6,8 x 10-4 a 25 °C. R. pH=7,35 26. para a titulação de 75,00 mL de ácido fórmico (HCOOH) 0.100 M com NaOH 0,100 M, caucule o pH (a) antes da adição de qualquer NaOH, (b) após 25 mL de base terem sido adicionados, (c) aós a metade do ácido ter sido neutralizado e (d) no ponto de equivalência. (Ka(HCOOH) = 1.8x10 -4 ). R. pH= 8,37 27. Trimetilamina, (CH3)3N, é uma base fraca, Kb = 6.5 x 10 -5 a 25 °C. Essa substância é a principal responsável pelo odor dos peixes. Por ser uma base reage com ácidos e por isso algumas pessoas colocam suco de limão ou vinagre, que são substâncias ácidas, para neutralizar o odor dos peixes. Qual é o pH de uma solução que resulta da mistura de volumes iguais de uma solução de 0.05 M de Trimetilamina e 0,025 M de ácido clorídrico? A solução resultante será uma solução tampão? Justifique. (CH3)3N + HCl (CH3)3NH + + Cl - R. pH= 9,8 ELETROQUÍMICA 28. Qual das seguintes células voltaicas produzem a maior quantidade de carga elétrica por grama de material do anodo? Zn(s) + MnO2(s) + H2O(l) → ZnO(s) + Mn(OH)2(s) Li(s) + MnO2(s) → LiMnO2(s) R. Zn 29. Uma solução consiste de íons Cu+2, Ni+2 e Ag+ na concentração de cada um de 1 M. O que acontece se uma lâmina de estanho (Sn) é mergulhada na solução? Considere as seguintes semi- reações : Ag + (aq) + e Ag (s) Cu2+ (aq) + 2e Cu (s) Pb 2+ (aq) + 2e Pb (s) a) Qual desses metais ou íons é um agente oxidante mais forte?Qual é um agente redutor mais forte? Ag + b) As semi-reações podem ser utilizadas para construir três diferentes células galvânicas. Sugira qual célula produz maior voltagem e identifique o cátodo e o anodo. c) Qual não poderia ser usado como eletrodo de sacrifício em relação aos outros dois?Explique.R. Ag(s) 30. A hidrazina (N2H4) é uma substância tóxica. Explique porque alvejantes caseiros (soluções altamente alcalinas de hipoclorito de sódio) não devem ser misturadas com amônia ou com limpadores de vidros contendo amônia. Dados: ClO - (aq) + H2O (l) + 2e - 2 OH - (aq) + Cl - (aq) E o = + 0,90 V N2H4 (aq) + 2H2O (l) + 2e - 2NH3(g) + 2OH - (aq) Eo = - 31. Quando uma solução de cloreto de rutênio foi eletrolisada durante 500s com uma corrente de 120 mA, 31 mg de rutênio foi depositada. Qual o número de oxidação do rutênio no cloreto de rutênio ? R. NOX= +2 32. Escreva a equação da reação e determine E 0 para: a) Al(s)/Al +3 (aq)// Sn +2 (aq)/Sn(s) b)Pt(s)/Fe +2 (aq), Fe +3 (aq)//Ag + (aq)/Ag(s) 33. Considere a seguinte célula galvânica: a) identifique cátodo e anodo. Justifique b)escreva a equação da reação nas condições padrão c) determine o potencial da célula escreva a notação da célula R. Ecel= 34. A passagem de umacorrente de 0,750 A por 25 min emumasolução que possui um metal divalente(X 2+ )deposita 0,369 g do metal X. Qual a massa molar do metal?R. 63,8 g/mol 35. A magnitude (nãoossinais) do potencial de redução de doismetais é dada a seguir: X2+ + 2e- X(s) IE0I = 0,34Y2+ + 2e- Y(s) IE0I= 0,25 Quando a meiacélula de X é conectada a Yoselétronsmigram de para Y. Quando X estáconectado a umameiacélulapadrão de H2/H + (aq)oselétronsmigram de X para a meiacélulapadrão de H2/H +(aq). a) Os valores de E 0 são positivo ou negativo, em cada caso? (justifique sua resposta). b)Qual o valor do potencial da célula feita com as meias e Y? R. 0.59V c) Desenhe este sistema apresentando as reações no catodo e no anodo. 36. Uma célula galvânica é construída com um eletrodo de Co em uma solução de Co 2+ e um eletrodo de grafite em uma solução contendo Fe 3+ e Fe 2+ 1M cada. Os dois compartimentos estão ligados por uma ponte salina. Desenhe o esquema da célula identificando catodo, anodo, as semi-reações e o potencial total da célula. Dados: Co 2+ (aq) + 2e - Co(s) E o = -0,277 V, Fe 3+ (aq) + e - Fe 2+ (aq) E o = +0,770V 1mol de e - = 9,65x10 4 C. R. E 0 = 1,047 V Qual desses metais ou íons é um agente oxidante mais reações podem ser utilizadas para construir três diferentes células galvânicas. Sugira qual célula produz maior Qual não poderia ser usado como eletrodo de sacrifício em ) é uma substância tóxica. Explique porque alvejantes caseiros (soluções altamente alcalinas de hipoclorito de com amônia ou com limpadores = + 0,90 V -0,10 V Quando uma solução de cloreto de rutênio foi eletrolisada ante 500s com uma corrente de 120 mA, 31 mg de rutênio foi depositada. Qual o número de oxidação do rutênio no cloreto de para: escreva a equação da reação nas condições padrão determine o potencial da célula escreva a notação da célula 1,58V A passagem de umacorrente de 0,750 A por 25 min deposita 0,369 R. 63,8 g/mol ) do potencial de redução de oselétronsmigram de X . Quando X estáconectado a umameiacélulapadrão de oselétronsmigram de X para a meiacélulapadrão de são positivo ou negativo, em cada caso? Qual o valor do potencial da célula feita com as meias células X Desenhe este sistema apresentando as reações no catodo e no élula galvânica é construída com um eletrodo de Co em e um eletrodo de grafite em uma solução 1M cada. Os dois compartimentos estão ligados por uma ponte salina. Desenhe o esquema da célula reações e o potencial total 37. Uma empresa de construção está instalando uma tubulação de ferro (um tubo cilíndrico longo) com área superficial de 452 m Para impedir a corrosão, a tubulação foi galvanizada. Este processo é realizado passando primeiro uma folha de ferro com as dimensões apropriadas por uma célula eletrolítica contendo Zn usando grafite como anodo e a folha de ferro como catodo. Se a voltagem for de 3,26V, qual é o custo de eletricidade necessária para depositar uma camada com 0,200 m de espessura se a eficiência do processo for de 95%? As tarifas de eletricidade são de R$ 0,62 por kilowatt hora (kWh), onde: 1 W = 1J/s, densidade do Zn = 7,14 g/cm 3 , 1 mol e = 96500C, 1J=1C.1V, E = qV 1,12x10 6 38. Durante 20,0 min uma solução aquosa de NaCl eletrolisada com uma corrente de 2,00A. A eletrólise foi realizada de tal maneira que o Cl2 formado não reagisse com os demais produtos eletrólise. Após o procedimento a solução foi titulada com HCl 0,620mol.L -1 . Que volume de HCl neutralizar a solução?R. 0,04 L 39. Determine a massa molar do metal (M) sabendo que o sal MCl2 foi fundido e em seguida submetido à eletrólise por 4,65h produzindo 4g do metal quando uma corrente de 0,84 A foi usada. R. 54,7g/mol 40. Analisando a tabela de potenciais padrão de redução abaixo, faça o que se pede: a) Ordeneoshalogênios (F2, Cl2, Br2 forçacomoagenteoxidante. b) Decida se o peróxido de hidrogênio (H um agenteoxidantemais forte oumaisfraco que o F c) Decidaquais dos halogênios é capaz de oxidar ferro metálico a Fe 2+ . 41Uma bateria para pilhas AA NiMH contendo 4,10 g de NiO(OH) foi 50% descarregada, quando ligada a um dispositivo eletrônico, fornecendo uma corrente de 2,0 A. Quanto necessário para recarregar bateria que funciona de acordo com a equação abaixo? (Dados: F= 96500 C/mol e Ni=58,7; O=16,0; H=1,0 g/mol). Ni(OH)2(s) + OH - (aq)NiO(OH) .R. 18 min. 42. Um carregador de bateria para pilhas AA NiMH fornecem uma corrente de 1,0 A. Quanto tempo (em minutos) é necessário para recarregar uma pilha sabendo que 0,649 g de Ni(OH) oxidado a NiO(OH) de acordo com a equação abaixo? (dados: F= 96500 C/mol e - . Massas Molares Ni=58,7; O=16,0; H=1,0 g/mol). Ni(OH)2(s) + OH - (aq)NiO(OH) R. 11,26 min 43. O alumínio é um metal leve e muito resistente, tendo diversas aplicações industriais. Esse metal passou a ser explorado economicamente a partir de 1886, com a implementação do processo Héroult-Hall. O processo Héroult redução do alumínio presente na alumina (Al 3 Uma empresa de construção está instalando uma tubulação cilíndrico longo) com área superficial de 452 m 2 . Para impedir a corrosão, a tubulação foi galvanizada. Este processo é realizado passando primeiro uma folha de ferro com as dimensões apropriadas por uma célula eletrolítica contendo Zn2+, usando grafite como anodo e a folha de ferro como catodo. Se a voltagem for de 3,26V, qual é o custo de eletricidade necessária para depositar uma camada com 0,200 m de espessura se a eficiência do processo for de 95%? As tarifas de eletricidade são 0,62 por kilowatt hora (kWh), onde: 1 W = 1J/s, densidade = 96500C, 1J=1C.1V, E = qV. R. R$ Durante 20,0 min uma solução aquosa de NaCl de 250mL foi eletrolisada com uma corrente de 2,00A. A eletrólise foi realizada formado não reagisse com os demais produtos eletrólise. Após o procedimento a solução foi titulada . Que volume de HCl foi necessário para Determine a massa molar do metal (M) sabendo que o sal foi fundido e em seguida submetido à eletrólise por 4,65h produzindo 4g do metal quando uma corrente de 0,84 A foi usada. Analisando a tabela de potenciais padrão de redução abaixo, 2) pela forçadecrescente de Decida se o peróxido de hidrogênio (H2O2) emsoluçãoácida é maisfraco que o F2 Decidaquais dos halogênios é capaz de oxidar ferro metálico Uma bateria para pilhas AA NiMH contendo 4,10 g de NiO(OH) foi 50% descarregada, quando ligada a um dispositivo eletrônico, fornecendo uma corrente de 2,0 A. Quanto tempo (em minutos) é necessário para recarregar bateria que funciona de acordo com a equação abaixo? (Dados: F= 96500 C/mol e - . Massas Molares NiO(OH)(s) + H2O(l) Um carregador de bateria para pilhas AA NiMH fornecem uma corrente de 1,0 A. Quanto tempo (em minutos) é necessário para recarregar uma pilha sabendo que 0,649 g de Ni(OH)2 deve ser oxidado a NiO(OH) de acordo com a equação abaixo? (dados: F= . Massas Molares Ni=58,7; O=16,0; H=1,0 g/mol). NiO(OH)(s) + H2O(l) O alumínio é um metal leve e muito resistente, tendo diversas aplicações industriais. Esse metal passou a ser explorado economicamente a partir de 1886, com a implementação do Hall. O processo Héroult-Hall consiste na resente na alumina (Al2O3) para alumínio 4 metálico, por meio de eletrólise. Qual será a massa de alumínio produzida, se uma cela eletrolítica opera durante uma hora, passando carga equivalente a 1 A?R. 0,33g 44. Uma corrente de 0,5 A é aplicada através do KF fundido durante 2 horas em um sistema montado como mostrado ao lado. Quantos litros de gás flúor são produzidos se o experimento é realizado nas CNTP (1 mol de gás =22,4L, R=0,082 atm L/mol K, T=273 K, P = 1 atm. F = 96500 C/mol. MM K = 39,0 ; F=19,0). Especifique as reações que ocorrem no cátodo e no anodo. R.0,417 L 45. Uma bateria contém 20 g de Zn e pode funcionar até 85% do zinco ser consumido de acordo com a reação: Zn(s) + Ag2O(s)ZnO(s)+2Ag(s) a) Quantos dias a bateria pode funcionar com uma corrente de 5,0 mA (miliampéres)?R. 114 dias b) Quando a bateria descarrega, 90% de Ag2O foi consumido. Qual a massa de prata metálica utiliza para fazer essabateria? R. 62,29 g Ag 46. Que corrente seria necessária para depositar 1,00m2 de placa de cromo com uma espessura de 0,050mm, em 4,5h, a partir de uma solução de H2CrO4? (densidade cromo = 7,19g.cm -3)R. 247 A 47. A “chuva ácida” se forma quando a chuva cai sobre o ar poluído por óxidos de enxofre e de nitrogênio, que se dissolvem formando ácidos fortes como H2SO4 e HNO3. Tanto árvores quanto estrutuas de concreto e metálicas são afetadas por chuvas ácidas. Qual é a concentração de íons hidrogênio (H+ ) em uma chuva ácida cujo pH é 3,16? usando a tabela de potencial escreva a equação de oxidação do Fe(s), de uma estrutura metálica, pelo oxigênio do ar em meio ácido e justifique, usando os valores de potencial, o por quê da chuva ácida prejudicar estruturas metálicas.R. pH=3,16 48. Determine o pH durante a eletrólise de um litro de uma solução aquosa com uma corrente de 4,00 A por um período de 200 s? Considere somente a reação do catodo. 2H2O(l) + 2e— H2(g) + 2OH—(aq) E° = - 0,83 V R. pH= 11,9 49. No aparelho para recarga de celulares da Samsung® traz as seguintes informações: saída 5.0V e 2.0 A. Supondo que a bateria de seu celular possua 0.245 g de Lítio (Li) e que seu aparelho informa que a bateria possui apenas 11% de carga. Quanto tempo, em horas, levará para que esteja com 100% de carga novamente. R. 0,41h Bons estudos!
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