Exercício de Revisão III Unidade. Eletroquímica

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1 1 Exercício de Revisão III Unidade Eletroquímica 1) O que difere uma célula galvânica e uma célula eletrolítica? 2) Considere a pilha: Zn(s)/Zn 2+ // Ag + /Ag(s) a) Proponha um esquema de funcionamento para essa pilha b) Indique as equações que ocorrem em cada semicela c) Indique qual eletrodo oxida e qual reduz d) Indique o fluxo de elétrons 3) Conhecendo os potenciais de redução, responda as questões que seguem: Fe e- Fe(s) Ered= -0,45V Co e- Co(s) Ered= -0,28V Al e- Al(s) Ered= -1,66V Cu e- Cu(s) Ered= +0,30V a) Qual o valor dos potenciais abaixo Fe(s) Fe e- Co(s) Co e- Al(s) Al e- Cu(s) Cu e- b) Alguma dessas pilhas teria funcionamento espontâneo c) Calcule o ddp da pilha Cu(s)/Cu 2+ // Al 3+ /Al(s) 4) Uma pilha foi elaborada utilizando Magnésio e Prata. Observe as associações e responda as questões abaixo: Mg e- Mg(s) Ered= -2,37V Ag + + e- Ag(s) Ered= +0,80V a) Quem sofre oxidação b) Quem sofre redução c) Qual o potencial dessa pilha d) Represente as semirreações e a equação global e) Dê a representação da pilha de acordo com a IUPAC 5) Explique o que ocorre com um metal de sacrifício. Cite um exemplo prático. 6) O que é eletrólise? 7) Com base no diagrama da pilha: Ba 0 / Ba 2+ // Cu + / Cu 0 E nos potenciaispadrões de redução das semi-reacões: Ba 0 Ba e E 0 = 2,90 volt Cu 0 Cu e E 0 = +0,52 volt

2 2 Qual a diferença de potencial da pilha: a) + 2,38 volts. b) 2,55 volts. c) + 3,42 volts. d) 3,42 volts. e) 2,38 volts. 8) A corrosão eletroquímica opera como uma pilha. Ocorre uma transferência de elétrons quando dois metais de diferentes potenciais são colocados em contato. O zinco ligado à tubulação de ferro, estando a tubulação enterrada pode-se, de acordo com os potenciais de eletrodo, verificar que o anodo é o zinco, que logo sofre corrosão, enquanto o ferro, que funciona como cátodo, fica protegido. Dados: potenciais-padrões de redução em solução aquosa: Temperatura = 25ºC; pressão = 1 atm; concentração da solução no eletrodo = 1,0 M Semi reação Δ Eº (volt) Zn2+ + 2e Zn(s) 0,763 V Fe2+ + 2e Fe(s) 0,440 V Assinale a equação global da pilha com a respectiva ddp da mesma: a) Fe2+ + 2e Zn2+ + 2e ΔE = + 0,232V b) Zn + Fe2+ Zn2+ + Fe ΔE = + 0,323V c) Fe2+ + Zn Zn + Fe2+ ΔE = 0,323V d) Fe + Zn Zn2+ + Fe2+ ΔE = + 0,323V 9) O esquema de corrosão do ferro é descrito nas equações abaixo ânodo: Fe(S) Fe +2 (aq) + 2e Fe +2 (aq) Fe +3 + e cátodo: 2H2O(I) + O2(g) + 4e 4OH (na presença de O2) reação global: 2Fe(S) + 3H2O(I) + 3/2O2(g) 2Fe(OH)3(s) O recobrimento do material com uma camada de tinta é uma das ações que diminui a ferrugem contra ação da corrosão, porque a tinta: a) sendo ácida, reage com a ferrugem, neutralizando-a; b) promove um aumento da energia de ativação da reação de oxidação, dificultando-a; c) possui potencial de oxidação maior que o ferro, oxidando-se no lugar dele;

3 3 d) evita que o ferro se oxide, isolando-o do contato com o oxigênio e a água; e) absorve energia solar, aumentando a energia de ativação da reação, dificultando-a.

4 4 Exercício de Revisão III Unidade Cinética 1) Assinale o fenômeno que apresenta velocidade média maior. a) A combustão de um palito de fósforo. b) A transformação de rochas em solos. c) A corrosão de um automóvel. d) O crescimento de um ser humano. e) A formação do petróleo a partir de seres vivos. 2) A revelação de uma imagem fotográfica em um filme é um processo controlado pela cinética química da redução do halogeneto de prata por um revelador. A tabela abaixo mostra o tempo de revelação de um determinado filme, usando um revelador D-76. nº de mols do revelador tempo de revelação (min) A velocidade média (vm) de revelação, no intervalo de tempo de 7 min a 10 min, é: a) 3,14 mols de revelador / min. b) 2,62 mols de revelador / min. c) 1,80 mols de revelador / min. d) 1,33 mols de revelador / min. e) 0,70 mol de revelador / min. 3) A relação a seguir mostra a variação da concentração de uma substância A, em função do tempo, em uma reação química: Qual será o valor da velocidade média da reação de A correspondente ao intervalo entre 4 e 14 min?

5 5 a) 4,0 mol/l.min. b) 0,4 mol/l.min. c) 1,4 mol/l.min. d) 25 mol/l.min. e) 2,5 mol/l.min. 4) Dada a seguinte reação genérica 2 A + B C e o quadro cinético abaixo: É correto afirmar: a) é uma reação elementar. b) a ordem global da reação é 2. c) a lei de velocidade é v = k[a] 2 [B]. d) a constante de velocidade é igual a 1. e) a lei de velocidade é v = k[a][b] 2. 5) Foram obtidos os seguintes dados experimentais para a reação X + Y Z: [x] (mol / L) [y] (mol / L) v (mol / L. s) 0,15 0,15 9 0,15 0, ,30 0,15 36 Qual a expressão da lei de velocidade da reação? Qual o valor da constante de velocidade dessa reação? 6) Em vários processos industriais é de grande importância o controle da velocidade das reações químicas envolvidas. Em relação à cinética das reações químicas, podemos afirmar que: (01) o aumento da concentração dos reagentes diminui a velocidade das reações. (02) a velocidade de uma reação independe da superfície de contato.

6 6 (04) em geral, o aumento da temperatura leva a um aumento da velocidade das reações químicas. (08) um catalisador tem como função diminuir a energia de ativação e, conseqüentemente, aumentar a velocidade da reação. (16) as enzimas são proteínas que atuam como catalisadores biológicos. (32) para que uma reação se processe rapidamente, é necessário que as moléculas de reagentes não colidam entre si. (64) a concentração de apenas um reagente não influencia a velocidade de uma reação química. Total: 7) Em geral, reação química não ocorre toda vez que acontece uma colisão entre espécies potencialmente reativas. A reação ocorre quando as espécies reativas possuem um mínimo de energia no momento da colisão. É uma barreira que as espécies que colidem devem suplantar para produzir os produtos. Esse mínimo de energia denominase energia de a) reação. b) ativação. c) dissociação. d) ionização. e) combustão. 8) Na coluna I estão relacionadas transformações e, na coluna II, os principais fatores que alteram a velocidade dessas transformações. COLUNA I 1. A transformação do leite em iogurte é rápida quando aquecida. 2. Um comprimido efervescente reage mais rapidamente quando dissolvido em água do que acondicionado em lugares úmidos. 3. Grânulos de Mg reagem com HCl mais rapidamente do que em lâminas. 4. A transformação do açúcar, contido na uva, em etanol ocorre mais rapidamente na presença de microorganismo. COLUNA II ( ) superfície de contato ( ) temperatura ( ) catalisador ( ) concentração dos reagentes Relacionando-se as duas colunas obtêm-se, de cima para baixo, os números na seqüência: a) 2, 1, 4, 3 b) 2, 3, 4, 1 c) 3, 1, 4, 2 d) 3, 1, 2, 4 e) 4, 3, 1, 2

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