Questõesde CESMAC sobre Eletroquímica: Oxirredução, Potenciais Padrão de Redução, Pilha, Eletrólise e Leis de Faraday.

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CESMAC 2018 - Química - Soluções: características, tipos de concentração, diluição, mistura, titulação e soluções coloidais., Transformações Químicas e Energia, Eletroquímica: Oxirredução, Potenciais Padrão de Redução, Pilha, Eletrólise e Leis de Faraday., Soluções e Substâncias Inorgânicas

Ao se casar, um químico decidiu utilizar a galvanoplastia para reaproveitar sua aliança de prata, fazendo o depósito de uma camada de ouro sob a prata. Para isso, o químico possui apenas 17,5 g de brometo de ouro (III). Para a produção de 200 mL de solução de brometo de ouro (III), utilizando toda a massa que possui, qual será a concentração da solução obtida?

Dados: Massas molares em g.mol−1 : Au = 197; Br = 80.

A
2 x 10-2 mol.L-1
B
2 x 10-1 mol.L-1
C
3 x 10-2 mol.L-1
D
2 x 10-3 mol.L-1
E
5 x 10-1 mol.L-1
842f5bc4-05
CESMAC 2018 - Química - Substâncias e suas propriedades, Transformações Químicas e Energia, Interações Atômicas: Geometria Molecular, Polaridade da ligação e da Molécula, Forças Intermoleculares e Número de Oxidação., Eletroquímica: Oxirredução, Potenciais Padrão de Redução, Pilha, Eletrólise e Leis de Faraday.

Uma das funções da Lei Seca no Brasil é coibir o consumo de bebidas alcoólicas ao dirigir. Um dos primeiros bafômetros criados (dispositivo utilizado para a medição do teor alcoólico ingerido pelo motorista) foi baseado na reação do etanol com o dicromato de potássio em meio ácido, de acordo com a reação química que está descrita a seguir.



Após a reação redox, ocorre uma mudança de coloração promovida pelos compostos de cromo (Cr), levando à formação do etanal. Com base na equação química acima, qual é o número de oxidação do cromo (Cr) nos compostos K2Cr2O7 e Cr2(SO4)3, respectivamente?

A
+3 e +6.
B
+6 e +2.
C
+3 e +4.
D
+6 e +3.
E
+6 e +4.
8410c46f-05
CESMAC 2018 - Química - Transformações Químicas e Energia, Eletroquímica: Oxirredução, Potenciais Padrão de Redução, Pilha, Eletrólise e Leis de Faraday.

Após a realização de exercícios físicos de forma intensa, pode ocorrer o acúmulo de lactato em grande quantidade, provocando dor e desconforto muscular. A nicotinamida adenina dinucleotídio (NADH – coenzima envolvida na transferência de energia) é responsável pela redução do piruvato (produto final da degradação da glicose) levando à formação de lactato. Os potenciais-padrão de redução das semirreações envolvidas no processo de oxirredução entre NADH e piruvato estão representados abaixo.

            Reação                                     E°red

piruvato + 2H+ + 2e- → lactato             -0,185 V

NAD+ + H+ + 2e- → NADH                  -0,315 V


Com base nos potenciais-padrão de redução apresentados, qual é a variação do potencial padrão  da reação de oxirredução que promove a formação do lactato?

A
0,130 V
B
-0,500 V
C
-0,185 V
D
0,500 V
E
-0,130 V
145ad60f-dc
CESMAC 2015 - Química - Transformações Químicas e Energia, Eletroquímica: Oxirredução, Potenciais Padrão de Redução, Pilha, Eletrólise e Leis de Faraday.

O tipo de pilha mais utilizado em equipamentos eletrônicos são as pilhas alcalinas. Elas são chamadas de alcalinas por causa do tipo de eletrólito utilizado (KOH). As reações que ocorrem em uma pilha alcalina estão descritas nas equações abaixo.


I. Zn(s) + 2OH− (aq) → ZnO(s) + H2O(l) + 2e− , E° = +1,26 V

II. 2MnO2(s) + H2O(l) + 2e− → Mn2O3(s) + 2OH− (aq), E° = +0,26 V


É correto afirmar sobre as pilhas alcalinas:

1) A reação (I) ocorre no ânodo; a reação (II) ocorre no cátodo.
2) A concentração do eletrólito alcalino (KOH) é mantida constante.
3) O potencial de cela (∆E°) desenvolvido através da célula eletroquímica, envolvendo as duas reações (I e II), será de +1,52 V.

Está(ão) correta(s) a(s) afirmativa(s):

A
1 apenas.
B
1, 2 e 3
C
1 e 2 apenas.
D
1 e 3 apenas.
E
3 apenas.
97955519-d5
CESMAC 2018 - Química - Transformações Químicas e Energia, Eletroquímica: Oxirredução, Potenciais Padrão de Redução, Pilha, Eletrólise e Leis de Faraday.

A pilha alcalina é a fonte de energia mais utilizada em equipamentos eletrônicos. Elas são chamadas de alcalinas por causa do tipo de eletrólito utilizado (KOH). Os valores de potencial de redução tabelados, para as reações que ocorrem em uma pilha alcalina, estão descritos nas equações abaixo.




Qual é o potencial de célula (ΔE°) desenvolvido entre os polos positivo e negativo da pilha alcalina?

A
+3,04 V
B
-1,52 V
C
-3,04 V
D
+1,52 V
E
-1,00 V
bc0387d7-d5
CESMAC 2018 - Química - Transformações Químicas e Energia, Eletroquímica: Oxirredução, Potenciais Padrão de Redução, Pilha, Eletrólise e Leis de Faraday.

O marcapasso é um sistema de estimulação elétrica do coração, que consiste em um gerador de pulsos e um eletrodo. O marcapasso só funciona na ausência de pulsações naturais do coração, liberando impulsos elétricos. As baterias de marcapasso duram de 6 a 10 anos e são fabricadas com eletrodos de iodo e lítio, cujas respectivas semi-reações de redução estão representadas abaixo:


I2(s) + 2 e- → 2 I- (aq)                       E0 = +0,54 V
Li+ (aq) + e- → Li(s)                          E0 = -3,05 V


Com base nas reações de redução acima, foram realizadas as seguintes afirmações:


1) a ddp da bateria do marcapasso é de -3,59 V.
2) o Li(s) é considerado um forte agente redutor.
3) o I2 apresenta potencial de redução mais positivo que o Li+ , por isso, numa célula galvânica deve sofrer oxidação.


Está(ão) correta(s):

A
1apenas.
B
2 apenas.
C
3 apenas.
D
1 e 3 apenas.
E
1, 2 e 3.
fca751f2-d6
CESMAC 2019 - Química - Transformações Químicas e Energia, Eletroquímica: Oxirredução, Potenciais Padrão de Redução, Pilha, Eletrólise e Leis de Faraday.

Adornos, como colares e brincos, fazem parte da cultura humana por questões estéticas, de religião ou sociais. Atualmente, as bijuterias são os adornos mais vendidos, constituídos de zinco, cobre e em alguns casos níquel, que provoca alergia em aproximadamente 10% dos usuários. Uma alternativa é o recobrimento destes materiais com metais nobres, como prata, ouro e ródio, para aumentar seu brilho, valor agregado e evitar alergia. Durante o processo de recobrimento de uma bijuteria, sabe-se que a cada coulomb de carga aplicada, 1 mg de prata é depositada sobre um colar. Qual será a massa de prata depositada após aplicação de 5,0 A, durante um período de 1 hora?

A
5 mg
B
18 g
C
18 mg
D
50 g
E
1,8 g
fca0c971-d6
CESMAC 2019 - Química - Transformações Químicas e Energia, Eletroquímica: Oxirredução, Potenciais Padrão de Redução, Pilha, Eletrólise e Leis de Faraday.

Os cientistas John B. Goodenough, M. Stanley Whittingham e Akira Yoshino foram os vencedores do prêmio Nobel de 2019, devido ao desenvolvimento das baterias de íons lítio, que revolucionaram o armazenamento de energia, para utilização em uma ampla gama de dispositivos. As meias-reações mais relevantes para a bateria de íons lítio de LiCoO2 (eletrólito = propileno carbonato, PC) e seus potenciais padrão de redução estão apresentados abaixo.

C6(s) + Li+ (PC) + e- → LiC6(s)
E° = 0,855 V

CoO2(s) + Li+ (PC) + e- → LiCoO2(s)
E° = - 2,745 V

Baseado nos dados acima, qual a equação global e o potencial da pilha?

A
CoO2(s) + LiC6(s) ⇌ LiCoO2(s) + C6(s), ΔE°= 3,6 V.
B
CoO2(s) + LiC6(s) ⇌ LiCoO2(s) + C6(s), ΔE°= -3,6 V.
C
CoO2(s) + C6(s) + 2 Li+ (PC) + 2 e- ⇌ LiCoO2(s) + LiC6(s), ΔE° = -1,89 V.
D
LiCoO2(s) + C6(s) ⇌ CoO2(s) + LiC6(s), ΔE°= -3,6 V.
E
LiCoO2(s) + C6(s) ⇌ CoO2(s) + LiC6(s), ΔE° = 3,6 V.
0f34b8eb-d5
CESMAC 2016 - Química - Transformações Químicas e Energia, Eletroquímica: Oxirredução, Potenciais Padrão de Redução, Pilha, Eletrólise e Leis de Faraday.

O sulfeto de hidrogênio, H2S, proveniente da decomposição de matéria orgânica ou de depósitos minerais subterrâneos, possui um cheiro desagradável de “ovo podre”. O gás cloro, que é muito usado no tratamento de águas e esgotos, pode remover o sulfeto de hidrogênio da água potável pela reação:

8 Cl2(g) + 8 H2S(aq) → S8(s) + 16 HCl(aq)

Analisando a reação redox acima, três afirmações foram feitas:

1) O H2S é o agente oxidante.
2) O NOX (número de oxidação) do cloro varia de zero para -1; portanto, o cloro sofre redução.
3) Cada mol de Cl2 gasoso recebe 2 mol de elétrons.

Está(ão) correta(s) a(s) afirmativa(s):

A
1 apenas.
B
2 apenas.
C
1 e 3 apenas.
D
2 e 3 apenas.
E
1, 2 e 3.
3e77b193-d5
CESMAC 2019 - Química - Transformações Químicas e Energia, Eletroquímica: Oxirredução, Potenciais Padrão de Redução, Pilha, Eletrólise e Leis de Faraday.

No laboratório de química, quatro recipientes com diferentes composições são opções para o armazenamento de uma solução de sulfato de cobre (CuSO4): ferro, zinco, níquel e prata.

De acordo com os potenciais de redução descritos abaixo, em qual(is) recipiente(s) será possível armazenar a solução de CuSO4, sem que ocorram reações químicas redox espontâneas?

Zn2+(aq) + 2e- → Zn(s) - 0,76 V
Fe2+(aq) + 2e- → Fe(s) - 0,44 V
Ni2+(aq) + 2e- → Ni(s) - 0,25 V
Cu2+(aq) + 2e- → Cu(s) + 0,34 V
Ag+ (aq) + e- → Ag(s) + 0,80 V

A
Fe
B
Ag
C
Zn
D
Ni
E
Ag e Ni
9d674ebc-d5
CESMAC 2017 - Química - Transformações Químicas e Energia, Eletroquímica: Oxirredução, Potenciais Padrão de Redução, Pilha, Eletrólise e Leis de Faraday.

A respiração aeróbica ocorre através de uma reação redox. De uma maneira simplificada, a glicose reage com oxigênio (O2), gerando a energia (calor) necessária ao corpo, a qual é acumulada na forma de ATP, de acordo com a reação:

C6H12O6(s) + 6 O2(g) → 6 CO2(g) + 6 H2O(l) + calor

Quando 1 mol de glicose reage, quantos mols de elétrons são transferidos nesta reação redox? 

A
6
B
12
C
36
D
24
E
20
9d6b6866-d5
CESMAC 2017 - Química - Transformações Químicas e Energia, Eletroquímica: Oxirredução, Potenciais Padrão de Redução, Pilha, Eletrólise e Leis de Faraday.

A pilha seca foi inventada e patenteada em 1866 pelo engenheiro francês Georges Leclanché. A pilha de Leclanché é a precursora das pilhas secas modernas, podendo ser utilizadas em lanternas, rádios portáteis, gravadores, brinquedos etc. As reações que ocorrem na pilha seca são as seguintes:

No cátodo:

2 MnO2(s)+2 NH4 + (aq)+2 e−→ Mn2O3(s)+2 NH3 (aq)+ H2O(l) E° = 0,737 V


No ânodo:

Zn → Zn2+ + 2 e− E° = − 0,763 V

Qual é a máxima variação de potencial (ΔE) obtida nesta pilha?

A
- 0,036 V
B
-1,500 V
C
1,500 V
D
- 0,036V
E
1,400 V
2b2017fe-d5
CESMAC 2016 - Química - Petróleo, Gás Natural e Carvão, Madeira, Hulha, Biomassa, Biocombustíveis e Energia Nuclear, Energias Químicas no Cotidiano, Transformações Químicas e Energia, Relações da Química com as Tecnologias, a Sociedade e o Meio Ambiente, Eletroquímica: Oxirredução, Potenciais Padrão de Redução, Pilha, Eletrólise e Leis de Faraday.

Com o uso de etanol como combustível, tem crescido a preocupação com o comportamento químico deste álcool na atmosfera. Sabe-se que uma reação importante é a do álcool com radical hidroxila:

CH3CH2OH + OH· → H2O + CH3CHOH·

Sobre esta reação, podemos afirmar o que segue. 

A
O álcool atua como agente oxidante.
B
2 mols de elétrons são transferidos para cada mol de álcool que reage.
C
Nesta reação, o oxigênio do radical OH possui número de oxidação -1.
D
O composto orgânico formado é um radical de um aldeído.
E
Esta é uma reação ácido/base na concepção de Arrhenius.