ROTEIRO DE ESTUDOS - 4 BIMESTRE 2015 Disciplina: Química Ano: 2 Ensino: EM

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1 ROTEIRO DE ESTUDOS - 4 BIMESTRE 2015 Disciplina: Química Ano: 2 Ensino: EM Conteúdo do 4 bimestre: Pilhas, baterias Eletrólise Entalpia Sugestão de estudo: Refazer as listas de exercícios e as avaliações Reler os textos adicionais sobre pilhas e baterias Fazer a lista de exercícios (ENTREGAR NO DIA DA AVALIAÇÃO)

2 ROTEIRO DE ESTUDOS 2015 Disciplina: Química Ano: 2 Ensino: EM Nome: LISTA DE EXERCÍCIOS: 1) Descreva, de forma geral, o funcionamento das pilhas e baterias. 2) Defina os seguintes termos: pólo positivo, pólo negativo, catodo, anodo, semirreação de redução, semirreção de oxidação, semi-cela, reação espontânea e reação não-espontânea. 3) Defina os seguintes termos: entalpia, variação de entalpia, reação endotérmica, reação exotérmica.

3 4) Utilizando a tabela de potenciais-padrão de redução encontrada em seu livro texto, esquematize, utilizando um desenho, uma pilha. Indique no esquema os pólos positivo e negativo, o catodo e o anodo, o local onde ocorre o processo de oxidação e o de redução. Calcule o potencial padrão desta pilha e escreva as semi-reações que ocorrem em cada um dos pólos. Esquema: Semi-Reação 1: Semi-Reação 2: Equação global da pilha: Potencial padrão da Pilha: 5) Considere as semi-reações e os respectivos potenciais padrão de eletrodo constantes da tabela e a pilha a seguir e responda ao que se pede: a) Qual é o pólo positivo? b) Qual o pólo negativo? c) O que ocorre no catodo? d) O que ocorre no anodo? e) Para onde fluem os elétrons? f) O que acontece com a concentração dos íons em ambas semi-celas? Justifique sua resposta.

4 g) O que ocorre com a massa dos eletrodos em ambos os lados? Justifique sua resposta. h) Para onde fluem os íons na ponte salina? 6) A figura representa uma célula de eletrólise. Imaginado que esteja ocorrendo a eletrólise ígnea do cloreto de sódio, diga o que acontece em cada um dos compartimentos; qual o pólo positivo, o polo negativo, o catodo, o anodo, as semi-reações em cada um dos pólos, a equação global, e calcule a diferença de potencial. 7) Sabendo que cada metal se encontra em presença de uma solução 1,0 Molar do seu sulfato, faça o que se pede: a) Esquematize a seguinte pilha: Mg / Mg++//Cr+++/Cr. b) Escreva as semirreações e a equação global da pilha consultando a tabela de potencial padrão de redução presente em seu livro. c) Indique no esquema o catodo e o anodo d) Indique para onde fluem os elétrons.

5 Esquema: Semi-Reação 1: Semi-Reação 2: Equação global da pilha: Potencial padrão da Pilha: 8) O esquema abaixo representa as mudanças de estados físicos da água. Transforme o esquema em um diagrama de entalpia. Indique no esquema os processos endotérmicos e exotérmicos

6 9) Em uma embalagem que contém 250mL de certa bebida láctea, consta que esse alimento possui 12,8 g de carboidratos em cada 100mL. Se a metabolização exclusivamente desses carboidratos libera 4,0kcal/g, então a energia liberada na metabolização de todo o conteúdo de carboidratos presente nessa bebida será? Justifique sua resposta com cálculos. 10) Considere as informações a seguir. Uma das reações que ocorrem na obtenção de ferro a partir da hematita é: Fe 2 O 3 (s) + 3 CO (g) 3 CO 2 (g) + 2 Fe (s) O calor liberado por essa reação é aproximadamente de 29 kj por mol de hematita consumida. Construa um diagrama de entalpia que represente o processo. 11) Analisando a imagem a seguir, diga se o processo é endotérmico ou exotérmico. O valor de H será positivo ou negativo?

7 12) A equação abaixo representa a transformação do óxido de ferro III em ferro metálico: Fe 2 O 3 (s) +3 C(s) + 491,5 KJ 2 Fe(s) + 3CO(g) A reação é endotérmica ou exotérmica? Justifique sua resposta. 13) As bolsas térmicas consistem, geralmente, de dois invólucros selados e separados, onde são armazenadas diferentes substâncias químicas. Quando a camada que separa os dois invólucros é rompida, as substâncias neles contidas misturam-se e ocorre o aquecimento ou o resfriamento. A seguir, estão representadas algumas reações químicas que ocorrem após o rompimento da camada que separa os invólucros com seus respectivos ΔH. I. CaO + SiO 2 (g) CaSiO 3 (s) ΔH = 89,5 kj/mol II. NH 4 NO 3 (s) + H 2 O NH 4 + (aq) + NO 3 (aq) ΔH = + 25,69 kj/mol III. CaCl 2 (s) + H 2 O Ca 2+ (aq) + 2 Cl (aq) ΔH = 82,80 kj/mol Qual delas poderia ser utilizada(s) como compressa quente e como compressa fria? Justifique sua resposta.