Química – Setor B – 2ª sérieEXERCÍCIOS – ELETRÓLISE

Data: 24/05/05

1. Escreva as equações envolvidas (semi-reações e reação global) na eletrólise ígneadas seguintes substâncias:

a) CaBr2 b) AlCl3 c) KI d) FeCl3

2. Escreva as equações envolvidas (semi-reações e reação global) na eletrólise emsolução aquosa das seguintes substâncias:

a) NaI b) AgNO3 c) CaCl2 d) Na2SO4 e) CuBr2

3. (FUVEST) Na eletrólise da água, obtém-se no eletrodo negativo um gás queapresenta a propriedade característica de:

a) turvar a água de calb) ser esverdeado e irritantec) ser combustíveld) ser imiscível com o are) ter densidade maior que o ar

4. Na eletrólise de uma solução aquosa de NaCl, a solução:

a) torna-se ácida devido à formação de HCl.b) torna-se básica devido à formação de NaOH.c) permanece neutra devido à formação de H2 e Cl2.d) permanece neutra devido à formação de H2 e O2.e) permanece neutra devido à formação de O2 e Cl2.

5. (U.F. Uberlândia-MG) No processo de eletrólise de uma solução aquosa de iodetode potássio o íon iodeto, ao se transformar em iodo:

a) recebe um elétron.b) perde um elétronc) recebe um prótond) perde um prótone) recebe um próton e um elétron

6. (U.F.Uberlândia-MG) A água do mar é um importante recurso natural para obtençãode certos produtos químicos. Explique como é possível obter hidróxido de sódio a partirdesse recurso.

7. Industrialmente, a soda cáustica (NaOH) é obtida por eletrólise de uma soluçãoaquosa de cloreto de sódio. Durante essa eletrólise, são obtidos como sub-produtos:

a) no ânodo, hidrogênio e cloro

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b) no ânodo, somente hidrogênio c) no cátodo, somente cloro d) no cátodo, hidrogênio e cloro e) no ânodo, somente cloro

8. (Cesgranrio) O aparelho de Hoffman abaixo é usado para realizar a eletrólise daágua. Se a eletrólise de uma solução diluída de H2SO4 produziu no cátodo 20 mL dogás hidrogênio, pode-se afirmar que o volume do oxigênio produzido no ânodo, aomesmo tempo, foi de:

a) 5 mLb) 10 mLc) 15 mLd) 20 mLe) 40 mL

ANÁLISE QUANTITATIVA

9. Determinar a massa de ferro depositada sobre o cátodo numa célula eletrolítica comFeCl2, pela qual circula uma corrente de 19,3 A durante 16min 40s. (Fe=56)

10.Que massa de prata é depositada numa eletrólise de uma solução aquosa de AgNO3 com corrente de 9,65 A durante 3min 20s? (Ag=108)

11.Uma corrente de 20 A deposita 10 g de níquel durante uma eletrólise de umasolução de NiSO4. Qual o tempo gasto nessa eletrólise? (Ni=59)

12.2,4g de molibdênio foram depositados numa célula eletrolítica com solução de Mo(NO3)2, durante 16min05s. Com que corrente foi feita a eletrólise? (Mo=96)

13.Que massa de cádmio pode ser depositada na eletrólise do CdCl2 com 38,6 Adurante 5 minutos? (Cd = 112)

14.Na eletrólise do Zn(NO3)2, fez-se passar uma corrente de 9,65A durante 50 min.Determinar a massa de zinco depositada sobre o cátodo e o volume de O2 (nasCNTP) liberado no ânodo. (Zn=65)

15.Qual a massa do gás produzido no ânodo da eletrólise de uma solução aquosa deH2SO4 com 3,86 A durante 2 horas? (H=1; O=16)

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16.Qual o volume (nas CNTP) do gás produzido no cátodo da eletrólise de umasolução aquosa de NaOH com 11,58 A durante 5 horas?

17.Tem-se uma solução de FeCl2, pela qual passam 48,25 A durante 7 min.Determinar a massa de ferro e o volume (nas CNTP) do gás produzido no ânodo.(Fe=56)

18.Calcular a massa atômica de um metal X, sabendo-se que 19,3 A depositam 3,6 gdesse metal durante 20 min numa solução de X2(SO4)3 .

19.Uma corrente de 7,72 A deposita 66,24 g de um metal bivalente durante 2,5 horas.Calcule a massa atômica desse metal.

20.alumínio é obtido através da eletrólise da bauxita (Al2O3) dissolvida em criolitafundida (Na3AlF3). No cátodo, os íons Al+3 sofrem redução a Al0. Calcule aquantidade de Al0 que pode ser obtida após 2 h de eletrólise, usando corrente de 80A. (Al=27)

21.Duas cubas eletrolíticas estão ligadas em série. A primeira contém solução aquosade KCl e a segunda solução aquosa de Ni(NO3)2. Calcule o volume de gás cloroobtido na primeira cuba e o volume de gás oxigênio, ambos nas CNTP, obtido nasegunda cuba, após a passagem de uma corrente de 50 A por 1 hora.

22.Um sal de um metal de peso atômico 196,99 foi eletrolisado durante 5 min por umacorrente de 3,86 A, fornecendo um depósito de 0,788 g do metal no cátodo. Qual acarga deste metal?

23.(FGV-SP) Alumínio é produzido pela eletrólise de Al2O3 fundido. Uma usina operacom 300 cubas eletrolíticas e corrente de 1,1.105 ampéres em cada uma delas. Amassa de alumínio, em toneladas, produzida em um ano é, aproximadamente:

a) 1,0.105 b) 2,0.105 c) 3,0.105 d) 1,0.108 e) 2,0.108

Dados: 1 ano = 3,2.107 segundosCarga elétrica necessária para neutralizar um mol de íons monovalentes = 9,6.104

coulombs/molMassa molar do Al: 27 g/mol

24.tempo necessário para dourar um objeto de superfície de 68,0 cm2, sabendo-se queo depósito de ouro deve ter a espessura de 0,1 cm e que a corrente utilizada é de19,3 A, é (Dado: densidade do ouro = 19,3 g/cm3):

a) 10 s b) 100 s c) 1000 s d) 10000 s e) 100000 s

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25.0,5 g de cobre comercial foi "dissolvido" em ácido nítrico e a solução resultante,eletrolisada até deposição total do cobre, com uma corrente de 4,0 A em 5 min. Quala pureza desse cobre comercial? (Cu=63,5)

26.Uma corrente de 10 A passa por uma solução de sal de ouro durante 965 s.Formam-se 6,57 g de ouro no cátodo. O número de oxidação do ouro no sal de ouroé:

(Dados: Faraday = 96500 C; Au=197)

a) +1 b) +2 c) +3 d) +4 e) +6

27.Que corrente deve ser aplicada para reduzir todo o ferro de 200 cm3 de umasolução 2 mol/L de FeSO4 durante 9650 s de eletrólise? (Fe=56)

28.Tem-se três cubas eletrolíticas ligadas em série, contendo, respectivamente,AgNO3, CuSO4 e ZnCl2. Sabendo-se que na primeira cuba foram depositados 108 gde prata metálica, pode-se concluir que foram depositados também (Dados: Ag=108;Cu=63,5; Zn=65,4)

a) 31,75 g de cobre metálicob) 65,4 g de zinco metálicoc) 63,5 g de cobre metálicod) 108 g de cobre metálicoe) 108 g de zinco metálico 29.(PUC-SP) Duas células eletrolíticas foram ligadas em série. A primeira continha

uma solução de CuSO4 e a segunda uma solução aquosa de um sal metálicodesconhecido. Verificou-se que, enquanto 1,272 g de cobre foi depositado naprimeira célula, ocorreu a deposição de 3,420 g do metal desconhecido no cátodo dasegunda célula. Sabe-se que o número de oxidação do íon metálico desconhecido é+2. Tendo em conta os dados apresentados, pedem-se: (Cu=63,5)

a) o número de mols de elétrons que passaram pelas células.b) a massa atômica do metal desconhecido.

30.Numa solução aquosa de Me(NO3)3 circula, durante 30 min, uma corrente de 1,072A, depositando-se 1,400 g do metal. Qual a massa molar desse metal?

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RESPOSTAS

Cátodo (-) Ânodo (+) Global

1a Ca2+ + 2e- Ca 2Br- 2e- + Br2 CaBr2 Ca + Br2

1b Al3+ + 3e- Al 2Cl- 2e- + Cl2 2 AlCl3 2 Al + 3 Cl21c K+ + e- K 2I- 2e- + I2 2 KI 2 K + I2

1d Fe3+ + 3e- Fe 2Cl- 2e- + Cl2 2 FeCl3 2 Fe + 3 Cl22a H2O + 2e- H2 +

2OH-2I- 2e- + I2 2NaI + 2H2O 2NaOH + H2 + I2

2b Ag+ + e- Ag H2O 2e- + 2 H+ + ½O2

2AgNO3 + H2O 2Ag + ½ O2 +2HNO3

2c H2O + 2e- H2 +2OH-

2Cl- 2e- + Cl2 CaCl2 + 2H2O Ca(OH)2+ H2 + Cl2

2d H2O + 2e- H2 +2OH-

H2O 2e- + 2 H+ + ½O2

H2O H2 + ½ O2

2e Cu2+ + 2e- Cu 2Br- 2e- + Br2 CuBr2 Cu + Br2

3) C; 4) B; 5) B; 6) A eletrólise da água do mar produz gás H2 , Cl2 e NaOH; 7) E; 8) B; 9) 5,6g 10) 2,16 g ; 11) 27min 6s; 12) 5 A; 13) 6,72 g; 14) 9,81g e 1,68 L; 15) 2,304 g; 16)24,192 L ; 17) 5,88 g e 2,352 L; 18) 45 u; 19) 184 u ; 20) 53,72 g ; 21) 20,9 L e 10,4 L; 22) 3;23)A; 24) B; 25) C; 26) B; 27) 8A; 28) A; 29) a) 0,04 mol; b) 171 u; 30) 210 g/mol

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