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Em processos eletroquímicos industriais, como galvanoplastia e recuperação de metais, a Lei de Faraday permite relacionar quantitativamente a corrente elétrica aplicada com a massa de material depositado no eletrodo. Esse princípio é amplamente utilizado em processos de revestimento metálico, controle de espessura de camadas protetoras e purificação eletrolítica. Considere um sistema eletrolítico no qual íons metálicos são reduzidos no cátodo, formando um depósito metálico puro. A reação eletroquímica envolve mols de elétrons por mol de metal reduzido. Um engenheiro aplica uma corrente constante durante um intervalo de tempo sob condições em que toda a carga elétrica é efetivamente utilizada na deposição do metal. A relação entre massa depositada e carga elétrica é dada por: onde: = massa depositada (g) = massa molar do metal (g/mol) = corrente elétrica (A) = tempo (s) = número de elétrons envolvidos na reação = constante de Faraday Em um processo de eletrodeposição de níquel metálico, uma corrente constante de 3,0 A é aplicada durante 45 minutos em uma solução contendo íons Sabendo que a reação de redução é: e que a massa molar do níquel é 58,7 g/mol, determine a massa de níquel depositada no cátodo. Questão 2Escolha uma opção: 2,46 g 4,41 g 2,94 g 0,74 g 1,47 g
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Alrizia Ribeiro

há 2 semanas

Respostas

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há 2 semanas

Vamos resolver passo a passo. Dados: - Corrente (I) = 3,0 A - Tempo (t) = 45 minutos = 45 × 60 = 2700 s - Massa molar do níquel (M) = 58,7 g/mol - Número de elétrons envolvidos na reação (n) = 2 (Ni²⁺ + 2e⁻ → Ni) - Constante de Faraday (F) = 96485 C/mol Fórmula da Lei de Faraday para massa depositada: \[ m = \frac{M \times I \times t}{n \times F} \] Substituindo os valores: \[ m = \frac{58,7 \times 3,0 \times 2700}{2 \times 96485} \] Calculando o numerador: 58,7 × 3,0 × 2700 = 58,7 × 8100 = 475,470 Calculando o denominador: 2 × 96485 = 192,970 Dividindo: m = 475,470 / 192,970 ≈ 2,46 g Resposta correta: 2,46 g

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