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1) Faça o balanceamento das equações redox abaixo:
0 +1-2 0 +2 -2 +1
a) 2 Fe(s) + 2H2O(l) + 1 O2(g) 2Fe(OH)2(s)
0 +2-2 0 +2-4+2
REDUÇÃO-O2 -- red=2.2=4/2=2
OXIDAÇÃOFe-- oxi=2.1=2/2=1
0 +2+5-2 0 +3+5-2
b) 2Al(s) + 3Cu(NO3)2(aq) 3Cu(s) + 2 Al(NO3)3(aq)
0 +2+10-12 0 +3+5-18
REDUÇÃO-Cu(NO3)2 --- red=2.1=2
OXIDAÇÃOAl----------- oxi=3.1=3
0 0 +3-2
c) 4Fe (s) + 3O2(g) 2 Fe2O3(s)
0 0 +6-6
REDUÇÃO-O2 -- red=2.2=4
OXIDAÇÃOFe-- oxi=3.1=3
2) Determine o número de oxidação do elemento em itálico nos seguintes compostos:
+1+4-2 +3-2 +4-1
a) H2SO3 b) B2O3 c) XeF4
+2+4-6 +6-6 +4-4
3) Use os números de oxidação dos elementos para identificar a substância oxidada e a substância reduzida nas seguintes reações:
a) BrO3- (aq) + 5 Br-(aq) + 6 H+(aq) 3 Br2(l) + 3 H2O(l)
SUBSTANCIA OXIDADA=Br
SUBSTANCIA REDUZIDA=BrO3-
b) 2 F2(g) + 2 H2O(l) 4 HF(aq) + O2(g)
SUBSTANCIA OXIDADA=H2O
SUBSTANCIA REDUZIDA=F2
c) Cl2(g) + 2 NaOH(aq) NaCl(aq) + NaOCl(aq) + 2 H2O(l)
SUBSTANCIA OXIDADA=Cl2
SUBSTANCIA REDUZIDA=NaOH
4) Dado o diagrama representativo da reação de oxidação-redução:
Fe(s) / Fe2+ // Sn+2 / Sn(s)
a) Escrever as semi-reações que ocorrem no ânodo, no cátodo e a equação geral:
Fe(s)-Fe2+ + 2e-
Sn+2 + 2e- - Sn(s)
Fe+Sn+2 - Fe2+ +Sn
b) Determine o potencial da pilha em condições padrão, sabendo que os potenciais-padrão de redução dos eletrodos são:
Fe2+/Fe Eo = – 0,44V
Sn2+/Sn Eo = – 0,14V
E0 = -0,44 – (0,44)
E0 = -0,44 + 0,44 = +0,30 V
Reação espontânea pilha
5) Considerando os eletrodos abaixo, responda com base nos seus potenciais-padrão de redução (Eo) , que eletrodo você escolheria para cátodo, e que eletrodo você escolheria para ânodo, a fim de montar uma célula galvânica, com maior d.d.p. possível. Justifique.
Li+/Li Eo = - 3,04V
Al3+/Al Eo = - 1,66V
Zn2+/Zn Eo = - 0,76V
Cu2+/Cu Eo = +0,34V
Ag+/Ag Eo = + 0,80V
CÁTODO= Ag+/Ag E0 = +0,80 V
A prata escolhida como cátodo, pois ela tem um maior potencial de redução.
ÂNODO= Li+/Li E0 = - 3,04V
O lítio escolhido como anodo, pois ele tem um menor potencial de redução.
6) Calcule o potencial da célula galvânica, empregando a equação de Nernst:
Zn(s) / Zn2+(aq, 0,10 mol/L) // Ni+2 /(aq, 0,0010 mol/L) / Ni(s)
Dados: Zn2+/Zn Eo = - 0,76V
Ni2+/Ni Eo = - 0,28V
E=E0 = 0,0592V log Q/n T=298K
E0= +0,48
E= 0,48V – 0, 0592V/2 log [Zn2+] / [Ni+2]
E= 0,48V – 0,0296V. log (0,10/0,0010)
E=0,48V – 0,296V. 2
E= 0,48V – 0, 0592
E=0,4208V
7) Um experimento foi realizado em um calorímetro para se determinar a quantidade de calorias liberada pela queima de um determinado alimento. A tabela abaixo apresenta os dados para a determinação da quantidade de calorias, em kJ/grama, liberadas na queima do alimento.
Massa da amostra (g)
4
Massa de água contida no calorímetro (g)
120
Temperatura Inicial (ºC)
15
Temperatura final (ºC)
90
Calor específico da água
4,18 J/g.ºC
A quantidade de calor, em kJ/g, liberada na queima desde alimento é de:
a) 9,405
b) 9,583
c) 15,05
d) 37,62
e) 38,33
Q= M.C. t
Q=120.4,18.75
Q=37, 62
37,62/4=9,405 KJ/g
8) Considere as equações termoquímicas de combustão nas condições padrão, expressas em kJ/mol.
C (grafita) + O2(g) CO2(g) Hº = 394 kJ/mol
C4H10(g) + 13/2O2(g) 4CO2(g) + 5H2O(l) Hº = 2879 kJ/mol
H2(g) + 1/2O2(g) H2O(l) Hº = 286 kJ/mol
Usando as equações termoquímicas de combustão no estado padrão, é correto afirmar que a variação da entalpia para a reação de formação do butano (C4H10), nessas condições é de, em kJ/mol
4C (grafita) + 5H2(g) C4H10(g)
1. 2199
1. 1055
1. 127
1. +1017
1. +3559
H=4. -394= - 1576
-1576+2879-1430= -127
9) O etanol (C2H6O) é um importante álcool, pois tem larga aplicação como combustível. Pode ser usado na forma hidratado ou em mistura à gasolina. A combustão completa do etanol pode ser representada de acordo com a equação:
C2H6O + 3 O2(g) 2 CO2(g)+ 3 H2O(l)
Dadas as entalpias de formação a 25°C e 1atm, a quantidade de calor liberada no processo de combustão de um mol de etanol, em kJ é de:
Substância
Hf (kJ.mol-1)
C2H6O
278
H2O(l)
286
CO2(g)
394
a) 402
b) 780
c) 958
d) 1368
e) 1924
H=[(2. -394)+(3. -286)]-{(1-278)+(0.3)]
H=[-788+(-858)]-[-278+0]
H=-1646 +278=1368
10) Observe o gráfico de entalpia abaixo, obtido por meio de experimentos realizados no estado padrão:
Com base em seus conhecimentos de termoquímica e nas informações do gráfico acima, a equação termoquímica INCORRETAMENTE representada é
a) H=0-(394)=+394
b) H=110-394=-284
c) H=0-110=-110
d) H=394-110=+284
e) H=0-394=-394
A equação termoquímica INCORRETAMENTE representada é a LETRA C.