Uma das reações eletródicas na bateria de chumbo é:
Se a bateria fornece 1,50 A, e se o eletrodo de chumbo contiver 427 g de chumbo, durante quanto tempo a corrente pode fluir até todo o chumbo do eletrodo ser consumido?
Resp: 73,6 h

Passo 1

Vamos começar entendendo o que o exercício está pedindo. Temos uma reação eletródica em uma bateria de chumbo e queremos descobrir por quanto tempo a corrente de 1,50 A pode fluir até que todo o chumbo do eletrodo seja consumido. Para resolver isso, vamos precisar usar conceitos de eletricidade e química, especialmente relacionados à quantidade de carga elétrica e à quantidade de substância envolvida na reação.

Passo 2

Primeiro, precisamos descobrir quantos mols de chumbo (Pb) estão presentes nos 427 g fornecidos. Para isso, usamos a massa molar do chumbo. A massa molar do Pb é aproximadamente 207,2 g/mol.

Passo 3

Agora, analisamos a reação fornecida:
Podemos ver que para cada mol de Pb consumido, são liberados 2 mols de elétrons. Isso significa que cada mol de Pb gera 2 mols de carga elétrica.

Passo 4

Agora, calculamos a quantidade total de elétrons gerados pela reação:
é

Passo 5

Sabemos que 1 mol de elétrons corresponde à uma quantidade de carga chamada de Faraday, que é aproximadamente 96485 C/mol. Então, a carga total (Q) gerada é:
é

Passo 6

Agora, usando a relação entre carga, corrente e tempo:
Onde:
  • é a carga em Coulombs ©
  • é a corrente em Amperes (A)
  • é o tempo em segundos (s)
Substituindo os valores:

Passo 7

Convertendo o tempo de segundos para horas:

Resposta

A corrente pode fluir por aproximadamente 73,6 horas até todo o chumbo do eletrodo ser consumido.

Exercícios relacionados

Eletrolisando-se, durante 300 segundos, uma solução de sulfato de cobre II com uma corrente elétrica de 1,93 A, verificou-se que a massa de cobre metálico depositado no cátodo foi de . Em função dos valores apresentados acima, qual é o rendimento do processo?
Resp: 94,5%
No cátodo de uma cuba eletrolítica contendo solução de , adaptou-se uma peça de automóvel para ser cromada. Durante 2,68 h, uma corrente de 3,0 A atravessou a cuba. Calcule o aumento da massa (em g) da peça.
Resp:
Sabendo que a densidade da prata é e sua massa molar é , calcule o número de mols e o número de átomos em de prata.
Considere a reação de combustão do metano:
Calcule a massa de liberada pela queima de de metano (massas molares: )