Grátis: A reação global do processo é: 2 Al2O3 (l) + 3 C (s) → 4 Al (l) + 3 CO2 (g). Na etapa de obtenção do alumínio líquido, as reações que ocorrem no cá... – Questões Respondidas

Física

Colégio Objetivo

A reação global do processo é: 2 Al2O3 (l) + 3 C (s) → 4 Al (l) + 3 CO2 (g). Na etapa de obtenção do alumínio líquido, as reações que ocorrem no cátodo e ânodo são:

a) cátodo: Al3+ + 3 e– → Al; ânodo: C + O2 → CO2.
b) cátodo: Al3+ + 3 e– → Al; ânodo: CO2 + O2 → 2 CO2.
c) cátodo: Al3+ + 3 e– → Al; ânodo: C + O2 → CO2.
d) cátodo: Al3+ + 3 e– → Al; ânodo: CO2 + O2 → 2 CO2.
e) cátodo: Al3+ + 3 e– → Al; ânodo: C + O2 → CO2.

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ELETROQUÍMICA ENEM 2009 a 2021

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Ed

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Vamos analisar as reações que ocorrem no cátodo e no ânodo durante o processo de obtenção do alumínio líquido a partir da alumina (Al₂O₃). No cátodo, a reação é a redução do íon Al³⁺ para formar alumínio metálico (Al): - cátodo: Al³⁺ + 3 e⁻ → Al No ânodo, a reação envolve a oxidação do carbono (C) para formar dióxido de carbono (CO₂): - ânodo: C + O₂ → CO₂ Agora, vamos analisar as alternativas: a) cátodo: Al³⁺ + 3 e⁻ → Al; ânodo: C + O₂ → CO₂. (Correta) b) cátodo: Al³⁺ + 3 e⁻ → Al; ânodo: CO₂ + O₂ → 2 CO₂. (Incorreta) c) cátodo: Al³⁺ + 3 e⁻ → Al; ânodo: C + O₂ → CO₂. (Correta, mas repetida) d) cátodo: Al³⁺ + 3 e⁻ → Al; ânodo: CO₂ + O₂ → 2 CO₂. (Incorreta) e) cátodo: Al³⁺ + 3 e⁻ → Al; ânodo: C + O₂ → CO₂. (Correta, mas repetida) As alternativas a), c) e e) são corretas, mas a opção a) é a primeira e mais direta. Portanto, a resposta correta é: a) cátodo: Al³⁺ + 3 e⁻ → Al; ânodo: C + O₂ → CO₂.

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O quadro lista alguns dispositivos eletrônicos que estão presentes no dia a dia, bem como a faixa de força eletromotriz necessária ao seu funcionamento. Considere que uma bateria é construída pela associação em série de três pilhas de lítio-iodo, nas condições padrão, conforme as semiequações de redução apresentadas. I2 + 2e– → 2I– E0 = + 0,54V Li+ + e– → Li E0 = – 3,05V Essa bateria é adequada para o funcionamento de qual dispositivo eletrônico?

a) I
b) II
c) III
d) IV
e) V

O emprego de células de combustível a hidrogênio pode ser uma tecnologia adequada ao transporte automotivo. O quadro apresenta características de cinco tecnologias mais proeminentes de células de combustível. Testes operacionais com esses tipos de células têm indicado que as melhores alternativas para veículos são as que operam em baixos níveis de energia térmica, são formadas por membranas de eletrólitos poliméricos e ocorrem em meio ácido. A tecnologia testada mais adequada para o emprego em veículos automotivos é a célula de combustível

a) AFC.
b) MSFC.
c) PEM.
d) PAFC.
e) SOFC.

As pilhas recarregáveis, bastante utilizadas atualmente, são formadas por sistemas que atuam como uma célula galvânica, enquanto estão sendo descarregadas, e como célula eletrolítica, quando estão sendo recarregadas. Uma pilha é formada pelos elementos níquel e cádmio e seu carregador deve fornecer uma diferença de potencial mínima para promover a recarga. Quanto maior a diferença de potencial gerada pelo carregador, maior será o seu custo. Considere os valores de potencial padrão de redução dessas espécies: Ni2+ (aq) + 2 e– Ni (s) Eº = –0,230 V Cd2+ (aq) + 2 e– Cd (s) Eº = –0,402 V Teoricamente, para que um carregador seja ao mesmo tempo eficiente e tenha o menor preço, a diferença de potencial mínima, em volt, que ele deve superar é de

a) 0,086.
b) 0,172.
c) 0,316.
d) 0,632.
e) 1,264.

Para realizar o desentupimento de tubulações de esgotos residenciais, é utilizada uma mistura sólida comercial que contém hidróxido de sódio (NaOH) e outra espécie química pulverizada. Quando é adicionada água a essa mistura, ocorre uma reação que libera gás hidrogênio e energia na forma de calor, aumentando a eficiência do processo de desentupimento. Qual é a outra espécie que está presente na composição da mistura sólida comercial para aumentar sua eficiência?

a) Al
b) Co
c) Cu(OH)2
d) Fe(OH)2
e) Pb

Células solares à base de TiO2 sensibilizadas por corantes (S) são promissoras e poderão vir a substituir as células de silício. Nessas células, o corante adsorvido sobre o TiO2 é responsável por absorver a energia luminosa (hv), e o corante excitado (S*) é capaz de transferir elétrons para o TiO2. A reação 3 é fundamental para o contínuo funcionamento da célula solar, pois

a) reduz íons I– a I3–.
b) regenera o corante.
c) garante que a reação 4 ocorra.
d) promove a oxidação do corante.
e) transfere elétrons para o eletrodo de TiO2.

No processo eletrolítico ilustrado, o produto secundário obtido é o

a) vapor de água.
b) oxigênio molecular.
c) hipoclorito de sódio.
d) hidrogênio molecular.
e) cloreto de hidrogênio.

Nessas condições, qual é o número mínimo de biocélulas de acetato, ligadas em série, necessárias para se obter uma diferença de potencial de 4,4 V?

a) 3
b) 4
c) 6
d) 9
e) 15

A etapa de obtenção do alumínio ocorre no

a) ânodo, com formação de gás carbônico.
b) cátodo, com redução do carvão na caixa de aço.
c) cátodo, com oxidação do alumínio na caixa de aço.
d) ânodo, com depósito de alumínio nas barras de grafita.
e) cátodo, com fluxo de elétrons das barras de grafita para a caixa de aço.

Na etapa de obtenção do alumínio líquido, as reações que ocorrem no cátodo e ânodo são:

a) cátodo: Al3+ + 3 e– → Al; ânodo: C + O2 → CO2
b) cátodo: Al3+ + 3 e– → Al; ânodo: CO2 + O2 → 2
c) cátodo: Al3+ + 3 e– → Al; ânodo: C + O2 → CO2
d) cátodo: Al3+ + 3 e– → Al; ânodo: CO2 + O2 → 2
e) cátodo: Al3+ + 3 e– → Al; ânodo: C + O2 → CO2

Comprar uma lata de conserva amassada no supermercado é desaconselhável porque o amassado pode

a) alterar a pressão no interior da lata, promovendo a degradação acelerada.