Essa pergunta também está no material:
Respostas
Ed
Para calcular a potência dissipada pela lâmpada, precisamos saber a corrente elétrica que passa por ela. Como a corrente elétrica se manteve constante nesse intervalo de tempo, podemos utilizar a Lei de Faraday para calcular a quantidade de carga elétrica que passou pela lâmpada: Q = n * F Onde: Q = quantidade de carga elétrica (em Coulombs) n = número de mols de elétrons transferidos F = constante de Faraday (96.500 C/mol) Para calcular o número de mols de elétrons transferidos, podemos utilizar a equação da reação da pilha: Cu(s) + Zn2+(aq) → Cu2+(aq) + Zn(s) Nessa reação, cada mol de Zn2+ que é reduzido a Zn(s) libera 2 mols de elétrons, que são transferidos para o eletrodo de cobre, onde ocorre a oxidação do Cu(s) a Cu2+(aq). Portanto, a quantidade de mols de elétrons transferidos é igual à metade da quantidade de mols de Zn2+ que foram consumidos na reação. Para calcular a quantidade de mols de Zn2+ consumidos, podemos utilizar a equação da concentração: n = m/M Onde: n = número de mols m = massa (em gramas) M = massa molar (em g/mol) A massa de Zn2+ consumida é igual à diferença entre a massa inicial e a massa final do eletrodo de zinco. Como não foi informada a massa inicial do eletrodo de zinco, vamos considerar que ele estava totalmente consumido no início da reação. Nesse caso, a massa de Zn2+ consumida é igual à massa de cobre que foi depositada no eletrodo de cobre: m(Zn2+) = m(Cu) = 63,5 g A massa molar do Zn2+ é igual a 65,38 g/mol. Portanto: n = m/M = 63,5/65,38 = 0,971 mol Como cada mol de Zn2+ que é consumido libera 2 mols de elétrons, temos: n(e-) = 2 * n = 1,942 mol A quantidade de carga elétrica que passou pela lâmpada é igual a: Q = n * F = 1,942 * 96.500 = 187.279 C Para calcular a potência dissipada pela lâmpada, podemos utilizar a equação: P = V * I Onde: P = potência (em Watts) V = diferença de potencial (em Volts) I = corrente elétrica (em Amperes) A diferença de potencial da pilha é igual a 1,1 V. Como a corrente elétrica se manteve constante nesse intervalo de tempo, podemos calcular a corrente elétrica dividindo a quantidade de carga elétrica pela duração do intervalo de tempo: I = Q/t = 187.279/193 = 970,5 mA Portanto, a potência dissipada pela lâmpada é: P = V * I = 1,1 * 0,9705 = 1,07 W A alternativa correta é a letra B) 1,1 W.
Responda
Para escrever sua resposta aqui, entre ou crie uma conta