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
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:
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:
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.
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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%
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:
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:
)