Questão 4e7ae6bb-c1
Prova:ENEM 2010
Disciplina:Química
Assunto:Transformações Químicas e Energia, Transformações Químicas, Eletroquímica: Oxirredução, Potenciais Padrão de Redução, Pilha, Eletrólise e Leis de Faraday.
Aeletrólise é muito empregada na indústria com o objetivo de reaproveitar parte dos metais sucateados. O cobre, por exemplo, é um dos metais com maior rendimento no processo de eletrólise, com uma recuperação de aproximadamente 99,9%. Por ser um metal de alto valor comercial e de múltiplas aplicações, sua recuperação torna-se viável economicamente.
Suponha que, em um processo de recuperação de cobre puro, tenha-se eletrolisado uma solução de sulfato de cobre (II) (CuS04) durante 3 h, empregando-se uma corrente elétrica de intensidade igual a 10 A. A massa de cobre puro recuperada é de aproximadamente
Dados: Constante de Faraday F= molar 96 500 C/mol; Massa molar em g/mol: Cu= 63,5.
Aeletrólise é muito empregada na indústria com o objetivo de reaproveitar parte dos metais sucateados. O cobre, por exemplo, é um dos metais com maior rendimento no processo de eletrólise, com uma recuperação de aproximadamente 99,9%. Por ser um metal de alto valor comercial e de múltiplas aplicações, sua recuperação torna-se viável economicamente.
Suponha que, em um processo de recuperação de cobre puro, tenha-se eletrolisado uma solução de sulfato de cobre (II) (CuS04) durante 3 h, empregando-se uma corrente elétrica de intensidade igual a 10 A. A massa de cobre puro recuperada é de aproximadamente
Dados: Constante de Faraday F= molar 96 500 C/mol; Massa molar em g/mol: Cu= 63,5.
Suponha que, em um processo de recuperação de cobre puro, tenha-se eletrolisado uma solução de sulfato de cobre (II) (CuS04) durante 3 h, empregando-se uma corrente elétrica de intensidade igual a 10 A. A massa de cobre puro recuperada é de aproximadamente
Dados: Constante de Faraday F= molar 96 500 C/mol; Massa molar em g/mol: Cu= 63,5.
A
0,02 g.
B
0,04 g.
C
2,40 g.
D
35,5 g.
E
71,0g.
Gabarito comentado
Thaís GuimarãesMestra em Química (UERJ) e Doutoranda em Química (UERJ)
Sabendo que corrente é calculada pelo quociente entre carga e tempo, e este tempo deve estar em segundos, temos que:
i = Q/t .: Q = i.t
t = 3 horas = 3 x 3600 s = 10800 segundos
Q = 10 A x 10800 s .: Q = 108000 C
A reação de descarga do CuSO4 é representada como CuSO4(aq)→ Cu2+ (aq) + SO4 (aq) 2- e durante a eletrólise o cobre é reduzido conforme a reação: Cu2+ + 2e- → Cu.
Desse modo, a proporção da reação é de 2 mol de elétron para 1 mol de Cu metálico (cobre reduzido), e sabendo que 1 mol de elétron corresponde a 96500 C, tem-se que:
Cu2+ + 2e- → Cu
2 mol ------ 1 mol
2 x 96500 C ------ 63,5 g
108000C ---------- x
i = Q/t .: Q = i.t
t = 3 horas = 3 x 3600 s = 10800 segundos
Q = 10 A x 10800 s .: Q = 108000 C
A reação de descarga do CuSO4 é representada como CuSO4(aq)→ Cu2+ (aq) + SO4 (aq) 2- e durante a eletrólise o cobre é reduzido conforme a reação: Cu2+ + 2e- → Cu.
Desse modo, a proporção da reação é de 2 mol de elétron para 1 mol de Cu metálico (cobre reduzido), e sabendo que 1 mol de elétron corresponde a 96500 C, tem-se que:
Cu2+ + 2e- → Cu
2 mol ------ 1 mol
2 x 96500 C ------ 63,5 g
108000C ---------- x
X = 108000 . 63,5 / 2 . 96500 .: x = 35,5 g de cobre puro recuperado (Opção D).Parte inferior do formulário
