13.57- Uma carga total de 4,5 KC passa através de uma célula eletrolítica. Determine a quantidade de substância produzida em cada caso: (a) a massa (em gramas) do metal bismuto a partir de uma solução de nitrato de bismuto; (b) o volume de gás hidrogênio (em litros, em 273 K e 1,0 atm) a partir de uma solução em ácido sulfúrico; (c) a massa de cobalto obtida (em gramas) a partir de uma solução de cloreto de cobalto (III).

b)Vamos começar montando a reação de redução da água:

2 H2O (l) + 2 e- → H2 (g) + 2 OH- (aq)

Agora, vamos montar uma estequiometria relacionando a quantidade de carga com o numero de mols de elétrons:

1 mol e- ------ 96500 C

x ------ 4500 C

x = 0,0466 mol e-

Bom, vamos montar uma estequiometria para descobrirmos quantos mols de hidrogênio são produzidos coma quantidade x de elétrons:

1 mol H2 ----- 2 mol e-

Y ------ 0,0466 mol e-

Y = 0,0233mols

Pra finalizar esse item vamos substituir as informações naquela fórmula para gases:

PV = nRT

1V = 0,0233 x 0,082 x 273

V = 0,52 L

c) Nesse caso a gente nem precisa se preocupar com a fórmula química do sal, porque a informação que nos interessa a própria questão já forneceu: o noxxx do cobalto é + 3.

Agora, vamos montar a semi-reação de redução do bismuto:

Co+3 (aq) + 3 e- → Co (s)

Bom, vamos montar uma estequiometria relacionando a quantidade de carga com o numero de mols de elétrons:

1 mol e- ------ 96500 C

x ------ 4500 C

x = 0,0466 mol e-

Pra finalizar esse item, vamos montar outra estequiometria relacionando o número de mols de elétrons com a massa obtida de cobalto:

58,9 g de Co ----- 3 mols e-

Y ---- 0,0466 mol e-

Y = 0,92 gramas de cobalto.