3º Trimestre Sala de estudo Química Data: 15/11/18 Ensino Médio 2º ano classe: A_B Profª Danusa Nome: nº

Transcrição

1 3º Trimestre Sala de estudo Química Data: 15/11/18 Ensino Médio º ano classe: A_B Profª Danusa Nome: nº Conteúdo: Eletrólise TEXTO: 1 - Comum à questão: 1 A vida em grandes metrópoles apresenta atributos que consideramos sinônimos de progresso, como facilidades de acesso aos bens de consumo, oportunidades de trabalho, lazer, serviços, educação, saúde etc. Por outro lado, em algumas delas, devido à grandiosidade dessas cidades e aos milhões de cidadãos que ali moram, existem muito mais problemas do que benefícios. Seus habitantes sabem como são complicados o trânsito, a segurança pública, a poluição, os problemas ambientais, a habitação etc. Sem dúvida, são desafios que exigem muito esforço não só dos governantes, mas também de todas as pessoas que vivem nesses lugares. Essas cidades convivem ao mesmo tempo com a ordem e o caos, com a pobreza e a riqueza, com a beleza e a feiura. A tendência das coisas de se desordenarem espontaneamente é uma característica fundamental da natureza. Para que ocorra a organização, é necessária alguma ação que restabeleça a ordem. É o que acontece nas grandes cidades: despoluir um rio, melhorar a condição de vida dos seus habitantes e diminuir a violência, por exemplo, são tarefas que exigem muito trabalho e não acontecem espontaneamente. Se não houver qualquer ação nesse sentido, a tendência é que prevaleça a desorganização. Em nosso cotidiano, percebemos que é mais fácil deixarmos as coisas desorganizadas do que em ordem. A ordem tem seu preço. Portanto, percebemos que há um embate constante na manutenção da vida e do universo contra a desordem. A luta contra a desorganização é travada a cada momento por nós. Por exemplo, desde o momento da nossa concepção, a partir da fecundação do óvulo pelo espermatozoide, nosso organismo vai se desenvolvendo e ficando mais complexo. Partimos de uma única célula e chegamos à fase adulta com trilhões delas, especializadas para determinadas funções. Entretanto, com o passar dos anos, envelhecemos e nosso corpo não consegue mais funcionar adequadamente, ocorre uma falha fatal e morremos. O que se observa na natureza é que a manutenção da ordem é fruto da ação das forças fundamentais, que, ao interagirem com a matéria, permitem que esta se organize. Desde a formação do nosso planeta, há cerca de 5 bilhões de anos, a vida somente conseguiu se desenvolver às custas de transformar a energia recebida pelo Sol em uma forma útil, ou seja, capaz de manter a organização. Para tal, pagamos um preço alto: grande parte dessa energia é perdida, principalmente na forma de calor. Dessa forma, para que existamos, pagamos o preço de aumentar a desorganização do nosso planeta. Quando o Sol não puder mais fornecer essa energia, dentro de mais 5 bilhões de anos, não existirá mais vida na Terra. Com certeza a espécie humana já terá sido extinta muito antes disso. (Adaptado de: OLIVEIRA, A. O Caos e a Ordem. Ciência Hoje. Disponível em: < Acesso em: 10 abr. 015.)

2 Questão 01 - (UEL PR/016) Em sintonia com o que é mencionado no texto I, também sob a perspectiva da termodinâmica, deve-se realizar trabalho não espontâneo para combater a desordem. Sistemas químicos que exploram reações químicas de oxidação e redução podem realizar trabalhos espontâneos ou não espontâneos. Sobre reações químicas em pilhas e em processos de eletrólise de soluções aquosas e de compostos fundidos, assinale a alternativa correta. a) Em um processo de eletrólise, os elétrons fluem do cátodo para o ânodo em um processo espontâneo. b) Em um processo de eletrólise, a energia elétrica é convertida em energia química através de um processo não espontâneo. c) Em uma pilha galvânica, a energia elétrica é convertida em energia química através de um processo não espontâneo. d) Em uma pilha galvânica, a reação espontânea apresenta um valor negativo de E, com geração de energia sob a forma de trabalho. e) Em uma pilha galvânica, há um processo não espontâneo, na qual o cátodo é o polo negativo e o ânodo é o polo positivo. Questão 0 - (ENEM/016) A obtenção do alumínio dá-se a partir da bauxita (Al O 3 3H O), que é purificada e eletrolisada numa temperatura de ºC. Na célula eletrolítica, o ânodo é formado por barras de grafita ou carvão, que são consumidas no processo de eletrólise, com formação de gás carbônico, e o cátodo é uma caixa de aço coberta de grafita. A etapa de obtenção do alumínio ocorre no a) ânodo, com formação de gás carbônico. b) cátodo, com redução do carvão na caixa de aço. c) cátodo, com oxidação do alumínio na caixa de aço. d) ânodo, com depósito de alumínio nas barras de grafita. e) cátodo, com fluxo de elétrons das barras de grafita para a caixa de aço. Questão 03 - (ENEM/015) O alumínio é um metal bastante versátil, pois, a partir dele, podem-se confeccionar materiais amplamente utilizados pela sociedade. A obtenção do alumínio ocorre a partir da bauxita, que é purificada e dissolvida em criolita fundida (Na 3 AlF 6 ) e eletrolisada a cerca de C. Há liberação do gás dióxido de carbono (CO ), formado a partir da reação de um dos produtos da eletrólise com o material presente nos eletrodos. O ânodo é formado por barras de grafita submergidas na mistura fundida. O cátodo é uma caixa de ferro coberta de grafita. A reação global do processo é: Al O 3 (l) + 3 C (s) 4 Al (l) + 3 CO (g) Na etapa de obtenção do alumínio líquido, as reações que ocorrem no cátodo e ânodo são: a) cátodo: Al e Al O O 4e ânodo C O CO

3 b) c) d) O O 4 e cátodo C O CO ânodo: Al e 3 Al cátodo O ânodo: C + O CO ânodo: e) cátodo: 3e O Al 4 e 3 Al 3 e Al cátodo C O CO O O O O 4 e 3 Al 3 e Al ânodo C O CO 4 e Al Questão 04 - (Unimontes MG/014) O magnésio metálico é obtido comercialmente através de um processo eletrolítico, utilizando apenas cloreto de magnésio fundido (MgCl ). Uma corrente externa é fornecida para que se estabeleça a oxidação em um eletrodo e a redução no outro, como mostra o esquema geral a seguir: Sobre esse processo, pode-se afirmar que a) o processo é espontâneo, pois gera magnésio metálico a partir de MgCl. b) a redução dos íons cloreto (Cl ) ocorre no ânodo (polo positivo). c) a reação anódica é representada por Mg + + e Mg (l). d) os produtos dessa eletrólise são magnésio metálico e gás cloro (Cl ). Questão 05 - (Mackenzie SP/017) Um dos modos de se produzirem gás hidrogênio e gás oxigênio em laboratório é promover a eletrólise (decomposição pela ação da corrente elétrica) da água, na presença de sulfato de sódio ou ácido sulfúrico. Nesse processo, usando para tal um recipiente fechado, migram para o cátodo (polo negativo) e ânodo (polo positivo), respectivamente, H e O. Considerando-se que as quantidades de ambos os gases

4 são totalmente recolhidas em recipientes adequados, sob mesmas condições de temperatura e pressão, é correto afirmar que Dados: massas molares (g mol 1 ) H = 1 e O = 16. a) o volume de H (g) formado, nesse processo, é maior do que o volume de O (g). b) serão formados mols de gases para cada mol de água decomposto. c) as massas de ambos os gases formados são iguais no final do processo. d) o volume de H (g) formado é o quádruplo do volume de O (g) formado. e) a massa de O (g) formado é o quádruplo da massa de H (g) formado. Questão 06 - (FGV SP/016) Em um experimento em laboratório de química, montou-se uma célula eletrolítica de acordo com o esquema: Usaram-se como eletrodo dois bastões de grafite, uma solução aquosa 1,0 mol.l 1 de CuSO 4 em meio ácido a 0 ºC e uma pilha. Alguns minutos, após iniciado o experimento, observaram-se a formação de um sólido de coloração amarronzada sobre a superfície do eletrodo de polo negativo e a formação de bolhas na superfície do eletrodo de polo positivo. Com base nos potenciais de redução a 0 ºC, Cu + (aq) +e Cu (s) + 0,34 V H + (aq) + e H (g) 0,00 V O (g) + 4H + (aq) + 4e H O (l) + 1,3 V É correto afirmar que se forma cobre no a) catodo; no anodo, forma-se O. b) catodo; no anodo, forma-se H O. c) anodo; no catodo, forma-se H. d) anodo; no catodo, forma-se O.

5 e) anodo; no catodo, forma-se H O. Questão 07 - (UNICAMP SP/018) A galvanoplastia consiste em revestir um metal por outro a fim de protegê-lo contra a corrosão ou melhorar sua aparência. O estanho, por exemplo, é utilizado como revestimento do aço empregado em embalagens de alimentos. Na galvanoplastia, a espessura da camada pode ser controlada com a corrente elétrica e o tempo empregados. A figura abaixo é uma representação esquemática desse processo. Considerando a aplicação de uma corrente constante com intensidade igual a 9, A, a massa depositada de estanho após 1 min 40 s será de aproximadamente a) 0,6 mg e ocorre, no processo, a transformação de energia química em energia elétrica. b) 0,6 mg e ocorre, no processo, a transformação de energia elétrica em energia química. c) 1, mg e ocorre, no processo, a transformação de energia elétrica em energia química. d) 1, mg e ocorre, no processo, a transformação de energia química em energia elétrica. Dados: 1 mol de elétrons corresponde a uma carga de C; Sn: 119 g.mol 1. Questão 08 - (UNESP SP/017) Em um experimento, um estudante realizou, nas Condições Ambiente de Temperatura e Pressão (CATP), a eletrólise de uma solução aquosa de ácido sulfúrico, utilizando uma fonte de corrente elétrica contínua de 0,00 A durante 965 s. Sabendo que a constante de Faraday é C/mol e que o volume molar de gás nas CATP é ml/mol, o volume de H (g) desprendido durante essa eletrólise foi igual a a) 30,0 ml. b) 45,0 ml. c) 10,0 ml. d) 5,0 ml. e) 50,0 ml. Questão 09 - (UFGD MS/014) Na eletrólise da solução de AgNO 3 ocorre a deposição de prata metálica no cátodo, segundo a reação Ag + (aq) + e Ag(s).

6 Se uma corrente elétrica de 1,50 A passa, durante 15 minutos, através da solução de íons prata, que massa de prata, em gramas, se deposita? Assinale a alternativa correta. (Dado: 1 mol de e = 9,65 x 10 4 C) a) 6,0 g b),4 g c) 3 g d) 1,51 g e) 5,0 g GABARITO: 1) Gab: B ) Gab: E 3) Gab: A 4) Gab: D 5) Gab: A 6) Gab: A 7) Gab: B 8) Gab: D 9) Gab: D