Preparatorio pro ime/ita, Exercícios de Física

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Química – Pilhas

Química

Pilhas 3

IME/ITA 2022

Química – Pilhas (ITA) Considere a pilha abaixo operando a 25 0C e a 1 atm. PtSn2+ aq (0,1 mol L-1 ), Sn4+ aq (0, mol L-1 )  Fe3+ aq (0,01 mol.L - 1 ), Fe2+ aq (0,2 mol L-1 )Pt. a) Escreva a reação global de oxiredução e calcule o valor de ΔE. b) Calcule o ΔG0 da reação. c) Calcule o ΔG da reação no momento em que as concentrações das espécies químicas são iguais as indicadas na notação da pilha. A pilha funciona nessas condições? d) Calcule a constante de equilíbrio, K, quando a pilha parar de gerar corrente elétrica. e) Por que a platina é considerada nessa pilha como um eletrodo inerte? Dado: Fe3+ aq + e- → Fe2+ aq E 0 = 0,77 V Sn4+ aq + 2e- → Sn2+ aq E 0 = 0,15 V (IME) Em uma pilha, Ni0 / Ni2+ // Ag+ /Ag0 os metais estão mergulhados em soluções aquosas 1, mol.L-1 de seus respectivos sulfatos, a 25 oC. Determine: a) a equação global da pilha; b) o sentido do fluxo de elétrons; c) o valor da força eletromotriz (fem) da pilha. Dados: Reação E0 redução (volts):

• Ni2+ + 2 e- ↔ Ni0 - 0,
• Ag+ + 1 e- ↔ Ag0 + 0, O esquema adiante representa uma célula voltaica com eletrodos de alumínio e cobalto. Observe a seguir as semi-reações e seus potenciais padrão de redução: Al+3 + 3e- → Al (E0 = - 1,66V) Co+2 + 2e- → Co (E0 = - 0,28V) No caso de a célula estar em funcionamento, pode-se afirmar que: I - A força eletromotriz (F.E.M) da cédula será 1,38 volts. II - O agente redutor da célula será o Al. III - O agente oxidante da cédula será o Co. IV - O fluxo de elétrons na cédula se dará do eletrodo de alumínio para o cobalto. V - A solução de Co(NO3)2 se concentrará. Assinale a opção que indica apenas as afirmativas corretas: a) I e III. b) II e III. c) IV e V. d) I, II e IV. e) II, IV e V.