Lista IX -ELETROQUÍMICA

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QUÍMICA – TURMA OLÍMPICA – LISTA IX – PROFESSOR ALEXANDRE VARGAS GRILLO 
 
 
1 
 
Questão 01 – (IME) Em duas cubas eletrolíticas, ligadas em 
série, ocorrem as reações, cujas equações mostradas a seguir, 
pela passagem de uma corrente de 1,0 ampere: 
Cuba A: Ag
+
(aq) + e
-
 → Ag°(s) 
Cuba B: 2 H
+
(aq) + 2 e
-
 → H2(g) 
Dado: 1A = 1 C/s 
Pede-se: 
a) O tipo de reação que está acontecendo; 
b) A denominação do eletrodo onde ocorrem essas 
reações; 
c) O tempo necessário para que ocorra a deposição de 
1,08 gramas de prata; 
d) O volume, em litros, nas CNTP, de hidrogênio 
produzido durante o tempo determinado na letra c. 
 
Questão 02 – (IME) Uma célula eletroquímica, usada para a 
produção da mistura gasosa de H2 e O2, possui dois eletrodos 
inertes mergulhados numa solução diluída de hidróxido de 
sódio. No volume livre de 4,50 litros acima da solução, há uma 
válvula e um manômetro. A temperatura da célula é mantida 
constante em 27°C. No início da eletrólise, a válvula é 
fechada, sendo fornecida a célula uma corrente de 30 A. 
Calcule o tempo para a leitura do manômetro atingir 1,64 atm. 
Dados: 
 Constante dos gases: 0,082 atm.L/mol.K; 
 Constante de Faraday: 96500 C = 1608 A.min. 
 
Questão 03 – (ITA) Escreva as equações químicas das meia-
reações que irão ocorrer em cada um dos eletrodos do 
elemento galvânico esquematizado adiante e justifique porque 
a frase a seguir está CERTA ou está ERRADA: 
"A concentração de ZnSO4 do lado esquerdo vai aumentar." 
 
Questão 04 – (ITA) Durante uma eletrólise, a única reação 
que ocorreu no catodo foi a deposição de certo metal. 
Observou-se que a deposição de 8,81 gramas de metal 
correspondeu à passagem de 0,300mols de elétrons pelo 
circuito. Qual das opções a seguir contém o metal que pode ter 
sido depositado? Dados: Massas atômicas: Ni = 58,71; Zn = 
65,37; Ag = 107,87; Sn = 118,69; Pb = 207,19. 
a) Ni 
b) Zn 
c) Ag 
d) Sn 
e) Pb 
 
Questão 05 – (ITA) A corrente elétrica que passou através dos 
fios conectores de cobre do circuito durante a eletrólise foi 
igual a 1,6.10
-2
 ampère. Qual das opções abaixo contém a 
conclusão correta sobre o número de elétrons que passou, por 
segundo, através da secção (X---Y) do fio de cobre, conforme 
assinalado na figura? 
 
 
a) 1,6 x 10-2 
b) 1,0 x 10 12 
c) 1,0 x 1017 
d) 6,0 x 1020 
e) 9,7 x 1021 
 
Questão 06 – Considere a pilha abaixo operando a 25 
0
C e a 1 
atm. 
PtSn
2+
aq (0,1 mol.L
-1
), Sn
4+
aq (0,05 mol.L
-1
)  Fe
3+
aq (0,01 
mol.L
-1
), Fe
2+
aq (0,2 mol.L
-1
)Pt 
a) Escreva a reação global de oxirredução e calcule o valor de 
ΔE
0
. 
b) Calcule o ΔG
0
 da reação. 
c) Calcule o ΔG da reação no momento em que as 
concentrações das espécies químicas são iguais as indicadas na 
notação da pilha. A pilha funciona nessas condições? 
d) Calcule a constante de equilíbrio, K, quando a pilha parar de 
gerar corrente elétrica. 
e) Por que a platina é considerada nessa pilha como um 
eletrodo inerte? 
Dado: 
Fe
3+
aq + e
-
 → Fe
2+
aq E
0
 = 0,77 V 
Sn
4+
aq + 2e
-
 → Sn
2+
aq E
0
 = 0,15 V 
 
 
 
 2 
Questão 07 – (ATKINS) O potencial-padrão do par Cu
2+
(aq) / 
Cu é + 0,340 V, e o par Cu
+
(aq) / Cu é + 0,552 V. Estime E
o
 
(Cu
2+
(aq) / Cu
+
(aq)) e a sua respectiva constante de equilíbrio. 
 
Questão 08 – Na figura abaixo é mostrada a diferença de 
potencial, ∆E, em volts, em função do logaritmo decimal do 
quociente reacional, log Q, da seguinte reação redox, a 25
o
C: 
Zn(s) + Cu
2+
(aq) = Zn
2+
(aq) + Cu(s) 
a) Represente a pilha na notação adequada, indicando o anodo, 
o catodo e a direção do fluxo de elétrons. 
b) Escreva a semirreação de redução do zinco (Zn
2+
/Zn) e 
calcule o seu potencial padrão de redução, em volts, a 25
o
C, 
sabendo que o potencial padrão de redução do cobre (Cu
2+
/Cu) 
é de + 0,34 V. 
c) Calcule o valor da constante de Faraday, em C.mol
-1
, 
utilizando o gráfico acima. 
d) Calcule o valor da constante de equilíbrio, K, da reação, a 
25
o
C. 
e) Mostre o que ocorre com a razão [Zn
2+
] / [Cu
2+
], a 25 C, 
quando a reação redox deixa de ser espontânea. Justifique com 
cálculos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Questão 09 – (IME - 1983) 
a) Determinar o potencial padrão de uma célula formada por 
eletrodos de Cu e Cd, onde os eletrólitos são sais de Cu
2+
 e 
Cd
2+
. 
b) Indicar o eletrodo positivo, o anodo é o metal que se reduz. 
Dados: 
Cu
2+
(aq) + 2e
-
 → Cu(s) ε° = + 0,337 Volts. 
Cd
2+
(aq) + 2e
-
 → Cd(s) ε° = - 0,403 Volts. 
 
Questão 10 – (IME - 1999) Em uma pilha Ni
0
 / Ni
2+
 // Ag
+1
 / 
Ag
0
, os metais estão mergulhados em soluções aquosas 1,0 
mol.L
-1
 de seus respectivos sulfatos, a 25°C. Determine: 
a) a equação global da pilha; 
b) o sentido do fluxo de elétrons; 
c) o valor da força eletromotriz (fem) da pilha. 
Dados: 
Ni
2+
(aq)
 
+ 2e
-
 → Ni
0
(s) (E
0
redução = - 0,25 V) 
Ag
+
(aq) + 1e
-
 → Ag
0
(s)
 
(E
0
redução = + 0,80 V) 
 
Questão 11 - (IME - 1993) Para se recuperar o níquel, em sua 
forma metálica, de uma solução contendo íons Ni
+2
, 
introduziu-se na mesma uma barra de estanho metálico. 
Responda: 
a) O processo descrito pode ocorrer sem a participação de 
um agente externo ao meio reacional? Justifique. 
b) Qual a ordem de grandeza da constante de equilíbrio para 
a reação descrita no problema (a 27
°
C)? 
 
Dados: Potenciais de redução padrão a 27ºC: 
Sn
+2
(aq) + 2e
-
  Sn(s) 
0
 = - 0,14 V 
Ni
+2
(aq) + 2e
-
  Ni(s) 
0
 = - 0,25 V 
 
Questão 12 - (IME - 1991) Dadas as reações de meia célula: 
Cu
2+
 + e
-
 → Cu
+
 E
0
 = + 0,153 V 
I2 + 2e
-
 → 2I
-
 E
0
 = + 0,536 V 
pede-se: 
a) Escrever a equação que representa a reação global da 
célula; 
b) Calcular o potencial de eletrodo global (E0); 
c) Calcular a energia livre para a reação (G0), considerando 
que 1 mol de elétrons percorreu a célula eletroquímica. 
 
Questão 13 - (IME) Construiu-se uma célula eletrolítica de 
eletrodos de platina, tendo como eletrólito uma solução aquosa 
de iodeto de potássio. A célula operou durante um certo 
intervalo de tempo sob corrente constante de 0,2 A. Ao final 
da operação, o eletrólito foi completamente transferido para 
um outro recipiente e titulado com solução 0,1 mol.L
-1
 de 
tiossulfato de sódio. Sabendo-se que foram consumidos 25 mL 
da solução de tiossulfato na titulação, determine o tempo 
durante o qual a célula operou. 
Dados: Constante de Faraday, F = 96.500C. 
S4O6
-2
 + 2e
-
  2 S2O3
-2
 E° = + 0,08 V 
I2 + 2e
-
  2 I
-
 E° = + 0,54 V 
 
 
 
 
 3 
Questão 14 – 
A) (IME – 1965) O ácido clorídrico puro, no estado 
líquido, pode ser eletrolizado? Por que? 
B) (IME – 1965) As reações eletrolíticas são, sempre, 
reações de oxidação e redução? Por que? 
Questão 15 - (Olimpíada Alagoana de Química - 
Modificada) Considere uma pilha de níquel/zinco e as semi-
reações representadas a seguir, com seus respectivos potenciais 
de redução: 
Ni
+2
 + 2e
-
 → Ni E
o
 = - 0,25 V 
Zn
+2
 + 2e
-
 → Zn E
o
 = - 0,76 V 
A diferença de potencial da pilha é: 
a) 0,21 V 
b) 0,31 V 
c) 0,41 V 
d) 0,50 V 
e) 0,51 V 
 
Questão 16 - (Olimpíada Alagoana de Química - 
Modificada) O trabalho produzido por uma pilha é 
proporcional à diferença de potencial (ddp) nela desenvolvida 
quando se une uma meia-pilha onde a reação eletrolítica de 
redução ocorre espontaneamente (catodo) com outra meia 
pilha onde a reação eletrolítica de oxidação, ocorre 
espontaneamente (anodo). Como exemplo temos: 
Ag(s) → Ag
+
 + e
-
 E° = - 0,80 V 
Cu(s) → Cu
2+
 + 2e
-
 E° = - 0,34 V 
A ddp da pilha é de: 
a) 0,28 V 
b) 0,33 V 
c) 0,41 V 
d) 0,46 V 
e) 0,56 V 
 
Questão 17 - (Olimpíada Portuguesa de Química - 2008) 
Tendo em conta os potenciais de redução indicados: 
E
°
 (Fe
+2
/Fe) = - 0,44 V 
E
°
 (Fe
+3
/Fe
+2
) = + 0,77 V 
O potencial do par Fe
+3
/Fe é: 
a) + 0,037 V 
b) –0,037 V 
c) + 0,330 V 
d) + 0,110 V 
 
Questão 18 – (Olimpíada Mineira de Química – 2010) As 
semirreações para as reações químicas que ocorrem em uma 
pilha seca (pilha de Leclanché) e seus respectivos potenciais 
padrão de redução são: 
Zn
+2
(aq) + 2e
-
 → Zn(s) 
E
o
 = - 0,76 V 
2 NH4
+
(aq) + 2 MnO4(s) + 2e
-
 → Mn2O3(s) + H2O(l) + 2 NH3(aq) 
E
o
 = + 0,74 V 
Responda as questões que se seguem: 
a) Escreva a equação química da reação global que 
ocorre no interior de uma pilha seca. 
b) Calcule a diferença de potencial eletroquímico (∆E) 
da pilha de Leclanché. 
 
 
 
 
 
 
Questão 19 – (Olimpíada de Química do RGS - 2013) Sobre 
a pilha representada abaixo, pede-se: 
 
Potenciais de redução: E
o
Cu = + 0,34 V; E
o
Ag = + 0,80 V. 
a) Seu cátodo e seu ânodo. 
b) Quem se oxida e quem se reduz. 
c) Qual eletrodo terá sua massa aumentada? 
d) Qual das soluções irá diluir-se? 
e) A reação catódica. 
f) A reação anódica. 
g) Sua ddp. 
h) A reação global. 
i) A energia de Gibbs padrão. 
j) A constante de equilíbrio. 
 
Questão 20 – Em princípio, uma bateria poderia ser 
desenvolvida a partir de alumínio metálico e cloro gasoso. 
a) Escreva a equação balanceada que ocorre em uma 
bateria cujas semirreações são: Al
3+
(aq)/Al(s) e Cl2(g)/2Cl
-
(aq). 
b) Diga que semirreação ocorre no ânodo e que 
semirreação ocorre no cátodo. 
c) Calcule o potencial padrão para esta bateria (ΔE°). 
d) Se a bateria produz uma corrente de 0,75 A, quanto 
tempo ela irá operar se o eletrodo de alumínio contiver 30,0 
gramas do metal? (considere que há quantidade suficiente de 
cloro). 
Dados: 
Cl2(g) + 2e
-
 → 2 Cl
-
 (aq) E° = +1,36 V 
Al
3+
(aq) + 3e
-
 → Al(s) E° = -1,66 V 
Constante de Faraday = 96500 C/mol 
 
Questão 21 – (OLIMPÍADA AMERICANA DE 
QUÍMICA) A galvanic cell is based on the half-reactions; 
Cr
3+
 + 3e
–
 → Cr E° = – 0,744 V 
Ni
2+
 + 2e
–
 → Ni E° = – 0,236 V 
a) Write the balanced equation for the overall cell 
reaction. 
b) State which electrode increases in mass as the cell 
operates. Explain your answer. 
c) Calculate E°cell. 
d) Determine the value of ΔG° for the cell reaction at 
25°C. 
e) Calculate the value of K for the cell reaction at 25°C. 
f) Find the voltage of the cell at 25°C if [Cr3
+
] and 
[Ni2
+
] are both changed to 0.010 mol.L
-1
. 
 
 
 
 4 
Questão 22 - (OLIMPÍADA DE QUÍMICA DO RIO DE 
JANEIRO) Qual a massa de zinco metálico depositada após a 
eletrólise de uma solução aquosa de sulfato de zinco que durou 
aproximadamente 3,50 horas, sob corrente de 6,00 A? 
a) 63,2 g 
b) 51,2 g 
c) 25,6 g 
d) 7,12 mg 
e) 427 mg 
 
Questão 23 – (IME) A eletrólise de uma solução aquosa gera 
uma mistura gasosa hidrogênio-oxigênio para alimentar um 
maçarico. A mistura gasosa é armazenada em um recipiente 
com volume constante e iguala a 500 cm
3
e o ar contido 
inicialmente no recipiente é totalmente removido antes de se 
iniciar a eletrólise. Por medida de segurança, o maçarico só 
pode ser operado quando a pressão no recipiente for de, pelo 
menos, 1,2 atm. Sabendo-se que a temperatura é de 27ºC e 
que a corrente da eletrólise é de 5A, determine o tempo para 
que pressão no recipiente atinja o valor mínimo de operação. 
Dados: R = 0,082 atm.L.mol
-1
.K
-1
; 1 Faraday = 1608 A.min. 
 
Questão 24 – (IME) Dada a reação Cu + 2 HCl → CuCl2 + 
H2, assinale a afirmativa correta sabendo-se que os potenciais-
padrão de redução do cobre e do hidrogênio são 
respectivamente 0,34V e 0,00V. 
a) A reação produz corrente elétrica 
b) A reação não ocorre espontaneamente 
c) A reação ocorre nas pilhas de Daniell 
d) O cobre é o agente oxidante 
e) O hidrogênio sofre oxidação 
 
Questão 25 – (ITA) Considere os dois eletrodos (I e II) 
seguintes e seus respectivos potenciais na escala do eletrodo de 
hidrogênio (E
0
) e nas condições-padrão: 
I. 2 F
-
(aq)  2e
-
(CM) + F2(g) E° = + 2,87 V 
II. Mn
+2
(aq) + 4 H2O(l)  5e
-
(CM) + 8 H
+
(aq) + MnO4
-
(aq) 
E° = + 1,51 V 
A força eletromotriz de um elemento galvânico construído 
com os dois elementos acima é de: 
a) -1,81 V 
b) -1,13 V 
c) 0,68 V 
d) 1,36 V 
e) 4,38 V 
 
Questão 26 – (ITA) Uma solução aquosa de NiSO4 é 
eletrolisada numa célula com eletrodos de platina, mediante a 
passagem de uma corrente elétrica constante de 268 mA 
durante 1,0 hora. No catodo, além da eletrodeposição de 
níquel, foi observada a formação de 11,2 mL (CNTP) de um 
certo gás. Escolha a opção que apresenta a razão percentual 
correta entre a carga elétrica utilizada para a eletrodeposição 
de níquel e a carga elétrica total que circulou pelo sistema. 
a) 10 
b) 25 
c) 50 
d) 75 
e) 90 
 
 
 
 
 
Questão 27 – (ITA) Uma cuba eletrolítica com eletrodos de 
cobre e contendo solução aquosa de Cu(NO3)2 é ligada em 
série com outra provida de eletrodos de prata e contendo 
solução aquosa de AgNO3. Esse conjunto de cubas em série é 
ligado a uma fonte durante certo intervalo de tempo. Nesse 
intervalo de tempo, um dos eletrodos de cobre teve um 
incremento de massa de 0,64 gramas. O incremento de massa 
em um dos eletrodos da outra célula deve ter sido: 
 
a) 0,32 g 
b) 0,54 g 
c) 0,64 g 
d) 1,08 g 
e) 2,16 g 
 
Questão 28 – (IME) 
a) Determinar o potencial padrão de uma célula formada por 
eletrodos de Cu e Cd, onde os eletrólitos são sais de Cu
2+
 e 
Cd
2+
. 
b) Indicar o eletrodo positivo, o anodo é o metal que se reduz. 
Dados: 
Cu
2+
(aq) + 2e
-
 → Cu(s) ε° = + 0,337 Volts. 
Cd
2+
(aq) + 2e
-
 → Cd(s) ε° = - 0,403 Volts. 
 
Questão 29 – (IME) Um certo fabricante produz pilhas 
comuns, nas quais o invólucro de zinco funciona como anodo, 
enquanto que o catodo é inerte. Em cada uma, utilizam-se 
5,87g de dióxido de manganês, 9,2g de cloreto de amônio e um 
invólucro de zinco de 80g. As semirreações dos eletrodos são: 
Zn → Zn
+2
 + 2e
-
 
NH 4 + MnO2 + e
-
 → 1/2 Mn2O3 + NH3 + ½ H2O 
Determine o tempo que uma destas pilhas leva para perder 
50% de sua carga, fornecendo uma corrente constante de 
0,08A. 
Dado: Constante de Faraday: F = 96.500 C 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 5 
QUESTÕES AVULSAS 
 
Questão 01 – (GRILLO & NAVARRO – PUC RIO) 
Calcule os seguintes itens apresentados a seguir: 
a) Considere que uma corrente com uma 
amperagem desconhecida atue sobre uma solução 
aquosa de sulfato de cobre II, sendo eletrolisada a cobre 
metálico depositado. Se uma corrente foi utilizada 
durante cinco horas e que 404 mg de cobre foram 
obtidos, determine o valor da corrente elétrica. 
b) Determine a carga necessária para que 2,0 
gramas de cobre sejam depositados a partir de uma 
solução de sulfato de cobre, com a presença de uma 
corrente de 5,0 A. 
 
Questão 02 – (GRILLO & NAVARRO – PUC RIO) 
Considere uma pilha galvânica operando a uma 
temperatura de 250C e pressão igual a 1 atm. A 
descrição da pilha está fundamentada a seguir: 
PtSn2+(aq) (0,1 mol.L-1), Sn4+(aq) (0,05 mol.L-1)  
Fe3+(aq) (0,01 mol.L-1), Fe2+(aq) (0,2 mol.L-1)Pt 
a) Escreva a reação global de oxirredução e calcule 
a ddp padrão da pilha. 
b) Calcule a variação da energia livre de Gibbs 
padrão da pilha para a reação global. 
c) Calcule o ΔG da reação no momento em que as 
concentrações das espécies químicas são iguais às 
indicadas na notação da pilha. A pilha funciona nessas 
condições? 
d) Calcule a constante de equilíbrio, K, quando a 
pilha parar de gerar corrente elétrica. 
Dados: 
Fe3+(aq) + e- → Fe2+(aq) E0 = + 0,77 V 
Sn4+(aq) + 2e- → Sn2+(aq) E0 = + 0,15 V 
 
Questão 03 – (GRILLO & NAVARRO – PUC RIO) 
Calcule a constante de dissociação da água, a 37C, a 
partir das seguintes semirreações a fornecidas a seguir: 
O2(g) + 2H2O(l) + 4e-  4OH-(aq) E = + 0,418 V 
a 37°C 
O2(g) + 4H+(aq) + 4 e-  2H2O(l) E = + 1,27 V a 37oC 
 
 
 
 
 
Questão 04 – (GRILLO & NAVARRO – PUC RIO) 
Considere a seguinte célula galvânica que opera a umatemperatura igual a 25°C: 
Sn4+(aq, 0,020 mol.L-1), Sn2+(aq, 0,035 mol.L-1)  O2(g, 1,0 atm)  
H+(aq, pH = 3,0)  
a) Escreva a reação global da célula e calcule o 
valor do potencial padrão da célula galvânica. 
b) Calcule o potencial da célula nas apresentadas 
acima. 
c) Calcule a energia livre de Gibbs, a partir das 
condições apresentadas acima. 
Dados: 
O2(g) + 4H+(aq) + 4e- → 2 H2O(l) E° = + 1,23 V 
Sn+4(aq) + 2e- → Sn+2(aq) E° = + 0,15 V 
 
Questão 05 – (GRILLO & NAVARRO – PUC RIO) A 
pilha voltaica apresentada a seguir, 
Cd(s)  Cd2+(aq, X mol.L-1) Ni2+(aq, 1,00 mol.L-1) Ni(s), 
apresenta força eletromotriz igual a 0,36 V a 25°C. 
a) Escreva a reação global da pilha voltaica. 
b) Calcule o valor de E0 da pilha. 
c) Determine a concentração X de íons Cd2+; 
d) Determine o valor da energia livre de Gibbs, 
∆G. 
Dados para a resolução do problema: 
Ni2+(aq) + 2e-  Ni(s) E° = - 0,28 V 
Cd2+(aq) + 2e-  Cd(s) E° = - 0,40 V 
 
Questão 06 – (GRILLO & NAVARRO – PUC RIO) Os 
potenciais-padrão de redução de duas semirreações a 
uma temperatura igual a 25°C são fornecidas a seguir: 
O2(g) + 4H+(aq) + 4e- ⇌ 2H2O(l) Eo = + 1,229 V 
2H+(aq) + 2e- ⇌ H2(g) Eo = + 0,00 V 
a) Escreva as semirreações que ocorrem no cátodo 
e no ânodo, além da reação global da célula galvânica. 
b) Determine o valor da constante de equilíbrio 
da reação na célula galvânica, a 25°C. 
c) Cálculo da variação da energia livre de Gibbs 
na temperatura mencionada e diga se o processo é 
espontâneo ou não. 
d) Calcule a variação do potencial da célula 
galvânica (∆E) a 90°C, sabendo que o ar atmosférico 
apresenta 20% de O2 em volume, e que a pressão de 
H2 é controlada para reagir completamente com o O2. 
 
 
 
 6 
Questão 07 – (GRILLO & NAVARRO – PUC RIO) 
a) Determine a constante de equilíbrio para a 
seguinte equação química global: 
2 Cu+(aq) → Cu(s) + Cu+2(aq). A 25°C, considerando as 
seguintes semirreações: (E°Cu+/Cu = + 0,52 V); (E°Cu+2/ 
Cu+ = + 0,16 V). 
b) Determine o volume de gás hidrogênio 
produzido, a 37°C e pressão igual a 720 mmHg, 
através de uma corrente de 3,86 A, que atravessa 
uma solução aquosa de ácido sulfúrico, durante uma 
hora. 
 
Questão 08 – (GRILLO & NAVARRO – PUC RIO) A 
adiponitrila, NC(CH2)4CN(l), é uma substância 
necessária para a fabricação do nylon, sendo obtida 
industrialmente por um processo eletrolítico 
envolvendo a redução da acrilonitrila, CH2 = CHCN(l). 
a) Escreva a equação da reação global que ocorre 
nesse processo eletrolítico. 
b) Calcule a quantidade, em massa, de 
adiponitrila que é produzida em 10,0 horas de 
processo eletrolítico com uma corrente constante de 
3,00 x 10³ A. 
c) Calcule o volume, em litros, do gás O2 
produzido, a 740 mmHg e 25°C, nas mesmas 
condições do item b. 
Ânodo: 2 H2O(l) → O2(g) + 4H+(aq) + 4e- 
Cátodo: 2 CH2 = CHCN(l) + 2H+(aq) + 2e- → 
NC(CH2)4CN(l) 
 
Questão 09 – (GRILLO & NAVARRO – PUC RIO) 
Considere a reação global de oxirredução, a 25°C: 
O2(g) + 4H+(aq) + 4 Br-(aq)  2 H2O(l) + 2 Br2(l) 
a) Em condições-padrão a reação acima é 
espontânea? Justifique com cálculos. 
b) Qual é o novo valor de E no momento em que 
o pH da solução é 3,6? Nesse pH, o processo será 
espontâneo? Justifique sua resposta. 
c) Calcule a constante de equilíbrio (Keq) da 
reação. 
Dados das semirreações: 
Br2(l) + 2e-  2 Br-(aq) Eo = + 1,07 V 
O2(g) + 4H+(aq) + 4e-  2H2O(l) Eo = + 1,23 V 
 
 
 
Questão 10 – (GRILLO & NAVARRO – PUC RIO) 
Considere as seguintes semirreações, dadas a seguir: 
Zn2+(aq) + 2e-  Zn(s) Eº = - 0,763 V 
H+(aq) + e-  ½ H2(g) Eº = + 0,00 V 
a) Escreva a reação global do processo para o 
funcionamento da célula galvânica. 
b) Calcule o valor da constante de equilíbrio a 
25°C. 
c) Calcule o valor de G para a reação global. 
d) Calcule o pH da solução desconhecida. 
Considere que a concentração de Zn2+(aq) e a pressão 
parcial de H2(g) estão mantidas nas condições de estado 
padrão, e que o valor de ∆E, nessas condições, é 
0,645 V. 
 
Questão 11 – (GRILLO & NAVARRO – PUC RIO) As 
reações envolvidas no processo de oxirredução e seus 
respectivos potenciais padrões de redução são os 
seguintes: 
PbSO4(s) + 2e-  Pb(s) + SO42-(aq) Eo = - 0,36 V 
PbO2(s) + 4 H+(aq) + SO42-(aq) + 2e-  PbSO4(s) + 2 H2O(l)
 Eo = + 1,64 V 
a) Escreva a reação de oxirredução global da 
pilha. 
b) Calcule o valor da variação da energia livre de 
Gibbs padrão, Go. Esse resultado é esperado para uma 
pilha? Por quê? 
c) Calcule G, a 25oC quando o pH é 1 e a 
concentração de sulfato, [SO42-] é de 5,0 x 10-3 
mol.L-1. 
 
Questão 12 – (GRILLO & NAVARRO – PUC RIO) 
Considere a seguinte pilha galvânica, considerando que 
este processo eletroquímico esteja sendo operado a T = 
25°C. 
Sn(s)Sn2+(0,15 mol.L-1)Pb2+(0,55 mol.L-1)Pb(s) 
a) Calcule a variação de potencial, E. 
b) Calcule o valor de E da pilha quando a 
concentração de Pb2+ decair para 0,50 mol.L-1. 
c) Calcule as concentrações de Sn2+ e Pb2+, em 
mol.L-1, quando o E da pilha for zero. 
Dados: 
Sn2+(aq) + 2e-  Sn(s) Eo = - 0,136 V 
Pb2+(aq) + 2e-  Pb(s) Eo = - 0,126 V 
 
 
 
 7 
Questão 13 – (GRILLO & NAVARRO – PUC RIO) 
Calcule os seguintes itens apresentados a seguir: 
a) Determine o potencial da célula galvânica a 
25°C: 
Cu(s) │Cu+2(aq) (4,0 mol.L-1) ║Ag+(aq) (0,1 mol.L-1) 
│Ag(s). Dados: 
E° (Ag+(aq) │Ag(s)) = + 0,80V 
E° (Cu+2(aq) │Cu(s)) = + 0,34V 
b) Considere as seguintes semirreações: Fe+2(aq) 
│Fe(s) E° = - 0,441V e Fe+3(aq) │Fe+2(aq) = + 0,771V. 
A partir destas informações, determine o potencial 
padrão da reação, Fe(s) + 2 Fe+3(aq) → 3 Fe+2(aq). 
 
Questão 14 – (GRILLO & NAVARRO – PUC RIO) 
Considere a seguinte célula galvânica, a 250C: 
Pt(s)H2(g) (P = 1 atm) H+(aq) (pH = 2,50)  Sn2+(aq) 
(0,1 mol.L-1), Sn4+(aq) (0,01 mol L-1)  Pt(s) 
a) Escreva as reações que ocorrem no ânodo e no 
cátodo, indique o fluxo de elétrons e escreva a reação 
global da célula. 
b) Qual é o valor de E° em volts a 25°C? 
c) Qual é o valor de ΔG em joules a 25°C? 
d) Determine a constante de equilíbrio da reação 
global a 25°C. 
Dado: 
2H+(aq) + 2e- → H2(g) E0 = + 0,00 V 
Sn4+(aq) + 2e- → Sn2+(aq) E0 = + 0,15 V 
 
Questão 15 – (GRILLO & NAVARRO – PUC RIO) 
Considere uma célula eletroquímica e os potenciais 
padrão de redução, a 25°C: 
I2(2) + 2e- → 2I-(aq) E0 = + 0,5360 V 
Cu+(aq) + e- → Cu(s) E0 = + 0,5210 V 
a) Calcule a variação do potencial da célula, ΔE, 
no momento em que as concentrações são 2,5 mol.L-1 
de Cu+ e 3,5 mol.L-1 de I- e avalie a espontaneidade da 
reação nessas condições. 
b) Escreva a reação que ocorre no ânodo nas 
condições do item “a”. 
c) O valor de ΔE do item “a” seria o mesmo se a 
célula operasse sob condições padrão? Justifique sua 
resposta. 
d) Calcule em que concentração de I- ΔE seria 
zero, considerando que a concentração de Cu+ seja de 
1,4 mol.L-1. 
e) O magnésio metálico é produzido 
comercialmente através da eletrólise do cloreto de 
magnésio. A partir desta informação, calcule a massa 
de magnésio produzida quando uma corrente de 430 
A passa por este circuito durante 1,50 horas? 
 
Questão 16 – (GRILLO & NAVARRO – PUC RIO) 
A) Uma célula voltaica montada em um 
laboratório é constituída de níquel metálico 
(Ni(s)) e nitrato de níquel, Ni(NO3)2(aq), num dos 
compartimentos e cádmio metálico Cd(s) e 
nitrato de cádmio Cd(NO3)2(aq) no outro. Os 
dois eletrodos estão ligados por um fio e uma 
ponte salina de KCl(aq). 
A reação total é: Ni2+(aq) + Cd(s)  Ni(s) + Cd2+(aq). 
I. Qual a semirreação em cada eletrodo? 
II. Que eletrodo é o anodo? 
III. Qual a direção do fluxo de elétrons no 
condutor externo? 
IV. Qual a finalidade da ponte salina? 
 
B) Em uma pilha Ni/Ni2+ // Ag+/Ag, os metais 
estão mergulhados em soluções aquosas 1,0 
mol.L-1 de seus respectivos sulfatos, a 25°C. 
Determine: 
I. a equação global da pilha;II. o sentido do fluxo de elétrons; 
III. o potencial eletroquímico da pilha; 
IV. a variação da energia livre de Gibbs padrão e 
diga se o processo é espontâneo ou não 
espontâneo; 
V. a constante de equilíbrio. 
Dados: 
Ni2+(aq) + 2e- → Ni(s) (E0redução = - 0,25 V) 
Ag+(aq) + 1e- → Ag(s) (E0redução = + 0,80 V) 
 
Questão 17 – (GRILLO & NAVARRO – PUC RIO) 
a) Determine a massa de prata que deverá ser 
depositada em uma placa colocada na presença de 
uma solução de nitrato de prata, que durante o 
processo eletrolítico passa uma corrente de 8,50 A 
durante 5,30 horas. 
b) Considerando ainda os dados do item “a”, 
determine a área da placa sabendo que a espessura 
deste material de prata é igual a 0,00254 cm, 
sabendo que a densidade de corrente da prata é igual 
a 10,5 g.cm-³. 
 
 
 
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Questão 18 – (GRILLO & NAVARRO – PUC RIO) 
a) Usando os valores dos potenciais-padrões 
descritos a seguir: E°(Cu+/Cu) = + 0,52V; E°(Cu+2/Cu+) 
= + 0,16V. Determine a constante de equilíbrio para a 
seguinte equação eletroquímica: Cu(s) + Cu+2(aq)  2 
Cu+(aq). 
b) Se o potencial padrão para a reação Cu(s) + 
Cu+2(aq) + 2 Br-(aq)  2 CuBr(s) é igual a + 0,5147V, 
determine o valor da constante do produto de 
solubilidade do CuBr a 25°C. 
 
Questão 19 – (GRILLO & NAVARRO – PUC RIO) 
a) Uma solução aquosa designada pela sal 
M(NO3)2 é eletrolisado usando uma corrente igual a 
2,50 A e foram depositados 3,06 gramas deste metal 
em um tempo igual a 35 minutos. Determine a massa 
molar deste metal. 
b) Considere uma célula galvânica apresentada da 
seguinte maneira: 
Zn(s) Zn+2(aq) (0,04 mol.L-1)  Cl-(aq) (0,005 mol.L-
1)  Cl2(g) (0,1 atm)  
Determine a ddp da célula, indicando o ânodo e o 
cátodo, além do valor da constante de equilíbrio. 
Dados: 
E° (Zn+2/Zn) = - 0,76 V 
E° (Cl2/Cl-) = + 1,36 V 
 
Questão 20 – (GRILLO & NAVARRO – PUC RIO) 
Considere a reação eletroquímica desenvolvida a 25°C: 
2 Fe2+(aq) + 2 H+(aq) + UQ(aq) → 2 Fe3+(aq) + UQH2(aq). 
Calcular: 
a) E° e Go. 
b) E e G para [UQ] = [Fe2+] = 10-5 mol.L-1; [Fe3+] 
= [QH2] = 10-8 mol.L-1; [H+] = 1 mol.L-1. 
Dados: 
UQ(aq) + 2H+(aq) + 2e- → UQH2(aq) E0 = + 0,10 V 
Fe3+(aq) + 1e- → Fe2+(aq) E0 = + 0,77 V 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Questão 21 – (ENADE) As moedas de R$ 0,05 (cinco 
centavos) são feitas de aço revestido de cobre e, com o 
passar do tempo, é possível observar que elas são 
oxidadas a uma substância de coloração esverdeada. 
Esse é mais um caso típico de oxidação atmosférica em 
ambiente úmido. 
O2(g) + 4H+(aq) + 4e- → 2 H2O(l) E° = + 1,23 – 
(0,059).pH 
Cu+2(aq) + 2e- → Cu(s) E° = + 0,34 V 
Considerando as semirreações de redução 
representadas acima, a oxidação atmosférica das 
moedas em meio neutro (pH = 7,0) é: 
a) Espontânea, pois E° = + 0,89 V 
b) Espontânea, pois E° = - 0,89 V 
c) Espontânea, pois E° = + 0,48 V 
d) Não espontânea, pois E° = - 0,89 V 
e) Não espontânea, pois E° = + 0,48 V 
 
Questão 22 – (GRILLO & NAVARRO – PUC RIO) A 
partir da reação química global observada abaixo que 
foi operacionada a 25°C, determine a constante de 
equilíbrio e a variação de energia livre de Gibbs padrão. 
Reação global eletroquímica: 2 Fe3+(aq) + 2 I-(aq)  2 
Fe2+(aq)+ I2(g). 
Dados: 
Fe3+(aq) + e- → Fe2+(aq) E0 = + 0,77V 
I2(g) + 2e- → 2I-(aq) E0 = + 0,54V 
 
Questão 23 – (GRILLO & NAVARRO – PUC RIO) 
a) Calcule o potencial para a seguinte célula 
eletroquímica: Cu/Cu2+(aq) (0,005 mol.L1) // Zn2+(aq) 
(0,002 mol.L-1) / Zn0 a 470C, considerando que os 
eletrodos se comportam idealmente. 
Dados: 
E0 [Cu2+/Cu] = + 0,34V 
E0 [Zn2+/Zn] = - 0,76V 
b) Calcule a intensidade da corrente elétrica que 
deve ser utilizada para depositar 4,25 x 10-5 kg de 
cobre, de uma solução de sulfato de cobre, no tempo, 
no tempo de 4 minutos e 40 segundos. 
 
 
 
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Questão 24 – (GRILLO & NAVARRO – PUC RIO) O 
potencial-padrão do par Cu2+(aq) / Cu é + 0,340 V, e o 
par Cu+(aq) / Cu é + 0,552 V. Determine o valor do 
potencial do (Cu2+(aq) / Cu+(aq)), a variação da energia 
livre de Gibbs padrão e a sua respectiva constante de 
equilíbrio, a 25°C. 
 
Questão 25 – (GRILLO & NAVARRO – PUC RIO) Uma 
peça de zinco de massa 3,27 g é colocada num meio 
corrosivo no qual passa a funcionar como região 
anódica de uma pilha de corrosão. Medidas efetuada 
mostram que esta pilha gera uma corrente constante 
de 2 mA. Qual é o tempo necessário para que esta 
peça de zinco seja totalmente corroída? 
 
Questão 26 – (GRILLO & NAVARRO – PUC RIO) 
Considere as seguintes semirreações fornecidas a seguir, 
operando a 25°C: 
XY(s) + 1 e- → X(s) + Y-(aq) E° = + 0,207 V 
X+(aq) + 1 e- → X(s) E° = + 0,799 V 
A partir das informações fornecidas dos potenciais das 
semirreações acima, determine o potencial deste 
processo eletroquímico da dissociação do XY(s), 
explicando se o processo é ou não espontâneo, além do 
valor da constante de equilíbrio do produto de 
solubilidade.