Qual massa de sódio metálico e o volume de gás cloro na CNTP produzidos após 2,5 minutos de eletrólise sob uma corrente de 10 A? Calcular a quanti...

Para calcular a quantidade de carga elétrica (Q) que passou pela solução, podemos utilizar a fórmula Q = i x t, onde i é a corrente elétrica e t é o tempo. Substituindo os valores, temos: Q = 10 A x 2,5 min = 25 C Para calcular a quantidade de matéria de Na produzida, podemos utilizar a equação de Faraday, que relaciona a quantidade de carga elétrica com a quantidade de matéria produzida. A equação é: m = M x Q / (n x F) Onde m é a massa do metal produzido, M é a massa molar do metal, n é o número de elétrons envolvidos na reação e F é a constante de Faraday (96500 C/mol). Para a eletrólise do NaCl, temos: 2 NaCl + 2 H2O → 2 NaOH + H2 + Cl2 Nessa reação, cada mol de Na produzido corresponde a 2 mols de elétrons transferidos. Portanto, n = 2. Substituindo os valores, temos: m = 23 g/mol x 25 C / (2 x 96500 C/mol) = 0,000595 g = 0,595 mg Para calcular o volume de Cl2 produzido, podemos utilizar a equação dos gases ideais, que relaciona o volume de um gás com a quantidade de matéria, a pressão e a temperatura. Na CNTP (condições normais de temperatura e pressão), a pressão é de 1 atm e a temperatura é de 273 K. A equação é: V = n x R x T / P Onde V é o volume do gás, n é a quantidade de matéria do gás, R é a constante dos gases ideais (0,0821 L atm/mol K) e P é a pressão do gás. Para a eletrólise do NaCl, temos que cada mol de Cl2 produzido corresponde a 2 mols de elétrons transferidos. Portanto, n = 0,17 L / (22,4 L/mol x 2) = 0,0038 mol. Substituindo os valores, temos: V = 0,0038 mol x 0,0821 L atm/mol K x 273 K / 1 atm = 0,081 L = 81 mL Portanto, a alternativa correta é a letra B: 0,36 g de Na e 0,35 L de Cl2.