Lista 02_pilhas

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Data
Assunto
Turma
Aluno(a)
Disciplina
Gustavo
Professor(a)
08/09/20
ENEM
Eletroquímica - Pilhas
Físico - Química
 -
Lista 03
Questão 01 - (Mackenzie SP/2017) 
 
Um estudante de química colocou, separadamente, barras de chumbo, níquel, ferro e cobre no interior de 4 béqueres, que continham solução aquosa de nitrato de estanho II de concentração 1 mol.L–1 a 25 ºC. As quatro possíveis reações de oxirredução, que ocorreriam espontaneamente, nos béqueres I, II, III e IV foram escritas abaixo:
I.	Pb(s) + Sn2+(aq) Pb2+(aq) + Sn(s)
II.	Ni(s) + Sn2+(aq) Ni2+(aq) + Sn(s)
III.	Fe(s) + Sn2+(aq) Fe2+(aq) + Sn(s)
IV.	Cu(s) + Sn2+(aq) Cu2+(aq) + Sn(s)
Dados:
E0 (Pb2+(aq) /Pb(s)) = –0,13 V 
E0 (Sn2+(aq)/Sn(s)) = –0,14 V 
E0 (Ni2+(aq)/Ni(s)) = –0,23 V
E0 (Fe2+(aq)/Fe(s)) = –0,44 V
E0 (Cu2+(aq)/Cu(s)) = +0,34 V
De acordo com as informações acima, os béqueres em que ocorreram, espontaneamente, as reações de oxirredução foram
a)	I, II e IV, apenas.
b)	II e III, apenas.
c)	I, II e III, apenas.
d)	I e II, apenas.
e)	I e IV, apenas.
Questão 02 - (UNCISAL/2017) 
 
A pilha de combustível é um dispositivo eletroquímico que converte energia química em energia elétrica. A mais conhecida é a de hidrogênio-oxigênio, que opera continuamente, pois os reagentes são os gases oxigênio e hidrogênio que são alimentados por uma fonte externa à medida das necessidades, produzindo água limpa, que pode ser utilizada para consumo e energia elétrica. As semirreações da pilha em solução concentrada de KOH são
a)	2 H2(g) + 4 OH–(aq) 4 H2O(l) + 4 e–;
b)	O2(g) + 2 H2O(l) + 4 e– 4 OH–(aq).
Em relação à pilha, dadas as afirmativas,
I.	A reação geral da pilha é 2 H2(g) + O2(g) 2 H2O(l).
II.	O hidrogênio é o agente oxidante.
III.	A reação de redução ocorre na semirreação b.
verifica-se que está(ão) correta(s)
a)	II, apenas.
b)	III, apenas.
c)	I e II, apenas.
d)	I e III, apenas.
e)	I, II e III.
Questão 03 - (FPS PE/2017) 
 
A tabela abaixo mostra os valores de potencial padrão de algumas semirreações.
Considerando apenas as informações da tabela, indique a alternativa correta.
a)	A pilha de maior potencial padrão possui ânodo de prata e cátodo de zinco.
b)	Dentre os metais apresentados, o zinco é o melhor agente redutor.
c)	A pilha formada por eletrodos de cobre (Cu/Cu2+) e chumbo (Pb/Pb2+) possui potencial-padrão igual a 0,21V.
d)	O íon Zn2+ recebe elétrons mais facilmente que o íon Pb2+.
e)	A reação Cu (s) + Zn2+ (aq) Cu2+ (aq) + Zn (s) é espontânea.
.
Questão 04 - (UDESC SC/2017) 
 
A figura abaixo representa uma pilha formada por uma placa de zinco e outra de cobre, mergulhadas em soluções de seus respectivos sulfatos, conectadas por um fio metálico. Além disso, existe uma membrana porosa que separa os compartimentos das duas meias-células.
(Fonte: Adaptado de Feltre, R. Química. v.2, 6 ed. São Paulo: Moderna, 2004.)
Sabendo que o potencial padrão de redução a 25ºC, em relação ao eletrodo padrão de hidrogênio, é de +0,34 V para a semirreação Cu2+ (aq) + 2 e– Cu(s), e de –0,76 V para a semirreação Zn2+ + 2e– Zn (s), assinale a alternativa incorreta.
a)	Após certo tempo de funcionamento da pilha, haverá espessamento da placa de cobre e diminuição da massa da placa de zinco.
b)	No cátodo ocorrerá o processo de redução e no ânodo a oxidação.
c)	Haverá oxidação na meia-célula do zinco e redução na meia-célula do cobre.
d)	Durante o processo de oxirredução haverá mobilidade de íons por meio da porcelana porosa.
e)	Durante o processo de oxirredução haverá fluxo de elétrons da placa de zinco para a placa de cobre por meio da porcelana porosa.
Questão 05 - (UniRV GO/2016) 
 
A célula e várias de suas organelas podem ser comparadas com sistemas eletroquímicos, pois existem diversos experimentos comprovando a diferença de potencial entre o meio intraorganela e o citoplasma, ou mesmo entre o meio intracelular e o meio extracelular. Na tabela abaixo são apresentados alguns potenciais de redução.
Tabela: potencial de redução
Assinale V (verdadeiro) ou F (falso) para as alternativas.
a)	A maior força eletromotriz da pilha apresentada pela tabela tem valor de + 3,02 V.
b)	A tabela apresenta três possíveis ânodos para uma pilha.
c)	Uma pilha funcional pode ser formada por: Sn / Sn2+ // Fe3+ / Fe2+
d)	De acordo com os potenciais, a reação entre o íon Fe3+ com o gás cloro é espontânea.
Questão 06 - (IFSC/2015) 
 
A figura a seguir representa uma pilha com os respectivos potenciais de redução.
Cu2+(aq) + 2e Cu(s) E0 = +0,34V
Ni2+(aq) + 2e Ni(s) E0 = –0,25V
Sobre as pilhas, leia e analise as seguintes proposições e assinale no cartão-resposta a soma da(s) CORRETA(S).
01.	Uma pilha é o emprego controlado de reações espontâneas de óxido-redução, gerando corrente elétrica.
02.	Em uma pilha os elétrons são transferidos do cátodo para o ânodo.
04.	Na pilha apresentada, o cobre atua como agente oxidante.
08.	A pilha acima gera uma voltagem de 90 milivolts.
16.	Em todas as pilhas o ânodo corresponde ao polo positivo, ou seja, polo onde ocorre a reação de oxidação.
32.	O níquel sofre redução na pilha apresentada.
Gab: 05
Questão 07 - (UEM PR/2015) 
 
Considere uma pilha formada por eletrodos de manganês e de ferro imersos em soluções aquosas, respectivamente de sais de Mn2+ e Fe3+ (1 mol/litro a 25 ºC, usando uma ponte salina), e assinale o que for correto.
Dados:
 Mn2+(aq) + 2e– Mn(s) E0red = –1,18 V
 Fe3+(aq) + 3e– Fe(s) E0red = –0,04 V
01.	A força eletromotriz da pilha é –1,04 V.
02.	O ânodo da pilha é o manganês.
04.	No eletrodo de ferro ocorre uma semirreação de redução.
08.	A pilha pode ser representada por:
Mn0 (s) | Mn2+(aq) || Fe3+(aq) | Fe0 (s)
16.	A reação global de funcionamento da pilha é uma reação reversível e, portanto, ao atingir o equilíbrio, a voltagem da pilha será igual a zero.
Questão 08 - (UEL PR/2017) 
 
Leia a charge a seguir.
(Disponível em: <http://tirinhasdefisica.blogspot.com.br/>.
Acesso em: 27 abr. 2016.)
As lâmpadas incandescentes, como as presentes na charge, foram progressivamente substituídas por outros tipos de menor consumo de energia elétrica.
Com base nos conhecimentos sobre reações de oxidação e redução e considerando que a rosca dessa lâmpada seja confeccionada em ferro (Fe(s)) e que esteja sendo utilizada em um ambiente úmido, assinale a alternativa correta.
(Valores dos potenciais padrão de redução: 
Cu2+/Cu(s) = +0,34 V; 
Zn2+/Zn(s) = –0,76 V; 
Sn2+/Sn(s) = –0,14 V; 
Fe2+/Fe = –0,44 V; 
Ag+/Ag(s) = +0,80 V; 
Mg2+/Mg(s) = –2,38 V)
a)	A Ag(s) possui maior tendência a sofrer oxidação que o Fe(s). Portanto, o emprego de Ag(s) é adequado como ânodo de sacrifício se a rosca for revestida com esse metal.
b)	Como o Cu(s) possui maior potencial padrão de oxidação que o Fe(s), sofre corrosão com maior intensidade, sendo inadequado para a confecção da rosca.
c)	Por possuir menor potencial padrão de oxidação que o Fe(s), o Mg(s) atua como protetor catódico quando lascas desse metal revestem parte da rosca.
d)	O Sn(s), por apresentar maior tendência a sofrer oxidação que o Fe(s), pode atuar como ânodo de sacrifício se a rosca for revestida com esse metal.
e)	O Zn(s) tem maior tendência a sofrer oxidação que o Fe(s), podendo proteger a rosca da ferrugem quando ela for revestida com esse metal.
Questão 09 - (Mackenzie SP/2016) 
 
Em instalações industriais sujeitas à corrosão, é muito comum a utilização de um metal de sacrifício, o qual sofre oxidação mais facilmente que o metal principal que compõe essa instalação, diminuindo portanto eventuais desgastes dessa estrutura. Quando o metal de sacrifício encontra-se deteriorado, é providenciada sua troca, garantindo-se a eficácia do processo denominado proteção catódica. Considerando uma estrutura formada predominantemente por ferro e analisando a tabela abaixo que indica os potenciais-padrão de redução (Eºred) de alguns outros metais, ao ser eleito um metal de sacrifício, a melhor escolha seria
a)	o magnésio.
b)	o cobre.
c)	o ferro.
d)	o chumbo.
e)	a prata.
Questão 10 - (UERN/2015)As latas de conserva de alimento são feitas de aço. Para não enferrujar em contato com o ar e não estragar os alimentos, o aço nelas contido é revestido por uma fina camada de estanho. Não se deve comprar latas amassadas, pois com o impacto, a proteção de estanho pode romper-se, o que leva à formação de uma pilha, de modo que a conserva acaba sendo contaminada. De acordo com esse fenômeno, é correto afirmar que
a)	o ferro serve como metal de sacrifício.
b)	o polo positivo da pilha formada é o estanho.
c)	ao amassar a lata, o estanho passa a perder elétrons.
d)	quando a lata é amassada, o ferro torna-se o cátodo da reação.
Questão 11 - (UNITAU SP/2015) 
 
Para evitar a oxidação de estruturas metálicas que contêm ferro (Fe), é comum o uso de blocos metálicos de sacrifício, os quais são colocados em contato com essas estruturas de ferro. Os blocos de sacrifício doam elétrons para o ferro e assim evitam a sua oxidação. Dentre os metais abaixo, qual ou quais se prestariam como metais de sacrifício?
Zn2+ + 2e– Zn Eº = –0,76 volts
Fe2+ + 2e– Fe Eº = –0,44 volts
Cu2+ + 2e– Cu Eº = +0,15 volts
Ni2+ + 2e– Ni Eº = –0,25 volts
a)	Apenas o Zn
b)	Apenas o Cu
c)	Apenas o Ni
d)	Zn e Cu
e)	Cu e Ni
Questão 12 - (Unioeste PR/2016) 
 
Uma empresa necessita armazenar uma solução contendo Zn2+ em um container metálico. Um fabricante ofereceu algumas opções de metais para a produção do container. Com base nas semi-reações e nos respectivos potenciais padrão de redução (E0), indique qual é o metal menos adequado para a produção deste container.
a)	Chumbo (Pb).
b)	Níquel (Ni).
c)	Cobre (Cu).
d)	Ferro (Fe).
e)	Alumínio (Al).
Questão 13 - (PUC RS/2016) 
 
O funcionamento da pilha comumente utilizada em controles remotos de TV, também conhecida como pilha seca ou de Leclanché, é expresso pela equação química a seguir:
Zn(s) + 2 MnO2(s) + 2 NH4+(aq) Zn2+(aq) + Mn2O3(s) +2 NH3(g) + H2O(l)
Um dos motivos de essa pilha não ser recarregável é porque
a)	a reação ocorre em meio ácido.
b)	a pilha é lacrada para evitar vazamentos.
c)	o processo inverso necessita de muita energia.
d)	a massa dos produtos é igual à massa dos reagentes.
e)	a amônia sai de dentro da pilha, impossibilitando a reação inversa.
Questão 14 - (UCS RS/2016) 
 
A utilização de dispositivos eletrônicos portáteis tem aumentado consideravelmente a demanda por pilhas cada vez mais leves e rapidamente recarregáveis. As pilhas de níquel-cádmio, por exemplo, apresentam uma voltagem que se mantém constante até a descarga, além de poderem ser recarregadas inúmeras vezes. Por esses motivos, elas são frequentemente utilizadas em diversos aparelhos sem fio, como telefones, barbeadores, ferramentas e câmeras de vídeo.
A bateria, representada na figura acima, é composta por três pilhas de níquelcádmio ligadas em série.
Com base nessas informações e levando-se em consideração as semirreações de redução fornecidas a seguir, analise as proposições abaixo.
Cd(OH)2 (s) + 2e– Cd (s) + 2 OH– (aq) E0red = –0,81 V
2 NiO(OH) (s) + 2 H2O (l) + 2e– 2 Ni(OH)2 (s) + 2 OH– (aq) E0red = + 0,59 V
Disponível em: <http://www.thrjloja.com.br/products/>. 
Acesso em 07 abr. 16 (Adaptado.)
I.	O Cd (s) atua como agente oxidante durante a descarga da bateria.
II.	A bateria em questão produz uma força eletromotriz de 4,2 V.
III.	A baixa toxicidade do metal cádmio justifica a tendência mundial do uso dessas pilhas.
Das proposições acima, apenas
a)	I está correta.
b)	II está correta.
c)	I e II estão corretas.
d)	II e III estão corretas.
e)	III está correta.
 
Questão 15
Considere duas situações:
I.	A reação entre o metal cobre e uma solução de ácido clorídrico forte:
II.	A reação entre o metal cobre e uma solução de ácido nítrico 1 mol/L:
3 Cu(s) + 2 HNO3(aq) + 6 H+(aq) 3 Cu2+(aq) + 2 NO(g) + 4 H2O(l)
Dados:
Considerando os dados, as duas situações ocorrem porque:
a)	A reação com ácido clorídrico produz um potencial da célula global igual a + 0,34 V.
b)	A reação com ácido nítrico é espontânea e gera um potencial global igual a + 0,62 V.
c)	O cobre, com o ácido nítrico, gera um potencial global de célula igual a – 1,30 V.
d)	O cobre, com o ácido clorídrico, gera um potencial global de célula igual a 0,0 V.
Questão 16 - (UNIFOR CE/2014) 
 
A pilha seca ácida foi desenvolvida em 1866, pelo químico francês George Leclanché (1839-1882). Trata-se de uma pilha comum hoje em dia, pois é a mais barata sendo usada em lanternas, rádios, equipamentos portáteis e aparelhos elétricos como gravadores, flashes e brinquedos. Essa pilha na verdade não é seca, pois dentro dela há uma pasta aquosa, úmida.
(Fonte: http://www.mundoeducacao.com/quimica/pilha-seca-leclanche.htm)
A reação global de funcionamento da pilha seca ácida é apresentada abaixo:
Zn (s) + 2MnO2(aq) + 2NH4+ (aq) Zn2+ (aq) + Mn2O3 (s) + 2NH3(g)
Sobre a referida reação é possível afirmar que
a)	No anodo, ocorre a oxidação do zinco metálico que fica no envoltório da pilha segundo a reação: Zn (s) Zn2+ (aq) + 2 e–. Os 2 elétrons do Zn metálico oxidado são transferidos para o dióxido de manganês que assim é convertido a trióxido de manganês.
b)	O dióxido de manganês sofre oxidação sendo convertido a trióxido de manganês e portanto age como agente redutor no processo.
c)	Zinco metálico sofre oxidação no catodo e geram a corrente de 1,5 V típica destas pilhas.
d)	Dióxido de manganês sofrem redução no anodo e geram a corrente de 1,5 V típica destas pilhas.
e)	No catodo, ocorre a oxidação do zinco metálico que fica no envoltório da pilha segundo a reação: Zn (s) Zn2+ (aq) + 2 e–. Os 2 elétrons do Zn metálico reduzido são transferidos para o dióxido de manganês que assim é convertido a trióxido de manganês.
	Gabarito
	01- b
	02-d
	03-b
	04-e
	05-FVVF
	06-05
	07-30
	08-e
	09-a
	10-b
	11-a
	12-e
	13-e
	14-b
	15-b
	16-a
	
	
	
	
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