Sob condições apropriadas em uma cuba eletrolítica ocorreu a eletrólise de uma solução aquosa de sulfato de cobre II. Nesse processo ocorreu a form...

Para responder a essa pergunta, é necessário utilizar a Lei de Faraday, que relaciona a quantidade de substância produzida em uma eletrólise com a quantidade de carga elétrica que passa pelo sistema. Primeiramente, é necessário calcular a quantidade de carga elétrica que passou pelo sistema. Sabemos que a eletrólise produziu 6,35 g de cobre, que tem uma massa molar de 63,5 g/mol. Portanto, a quantidade de matéria de cobre produzida foi de: n(Cu) = m/M = 6,35/63,5 = 0,1 mol Como a equação da eletrólise é: Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu São necessários 2 elétrons para produzir 1 mol de cobre. Portanto, a quantidade de elétrons que passou pelo sistema foi de: n(e⁻) = 2 x n(Cu) = 0,2 mol A carga elétrica correspondente é dada por: Q = n x F x carga Onde F é a constante de Faraday (96500 C/mol) e carga é o número de elétrons (1,6 x 10⁻¹⁹ C). Substituindo os valores, temos: Q = 0,2 x 96500 x 1,6 x 10⁻¹⁹ = 3,088 x 10⁻¹⁵ C Agora, podemos utilizar a equação dos gases ideais para calcular o volume do gás produzido. Sabemos que o gás foi produzido nas CNTP, ou seja, 0°C e 1 atm. Portanto, temos: PV = nRT Onde P = 1 atm, V é o volume que queremos calcular, n é a quantidade de matéria do gás produzido, R é a constante dos gases ideais (0,082 L atm/mol K) e T é a temperatura em Kelvin (273 K). Substituindo os valores, temos: V = nRT/P = (n x 0,082 x 273)/1 = 2,24 L Portanto, a alternativa correta é a letra A) 2,24 L.