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Exercícios sobre Eletroquímica

1. As baterias dos automóveis são cheias com solução aquosa de ácido sulfúrico. Sabendo-se que essa solução contém 38% de ácido sulfúrico em massa e densidade igual a 1,29g/cm3, pergunta-se:
a) Qual é a concentração do ácido sulfúrico em mol por litro [massa molar do H2SO4 = 98 g/mol]?
b) Uma bateria é formada pela ligação em série de 6 pilhas eletroquímicas internas, onde ocorrem as semi-reações representadas a seguir:

Pólo (-): Pb + SO42-  PbSO4 + 2e- Eo = +0,34V

Pólo (+) PbSO4 + 2H2O  PbO2 + SO42- + 4H+ + 2e- Eo = -1,66 V

Qual a diferença de potencial (voltagem) dessa bateria? Mostre os cálculos.
R: a) aproximadamente 5,0 mol/L, b) 12V

2. Montou-se uma pilha constituída por eletrodos de chumbo e de prata, mergulhados em solução aquosas de seus sais, como na figura a seguir.

Sobre esta pilha, um estudante fez as seguintes afirmações:
a) Ao se fechar o circuito, haverá um fluxo de elétrons do eletrodo de prata para o de chumbo.
b) Admitindo-se a eficiência do processo igual a 100%, pode-se calcular que haverá uma diminuição de massa de 2,072g no eletrodo de chumbo, quando circularem 0,020mol de elétrons pela pilha.
Discuta e justifique se as afirmações do estudante são verdadeiras ou falsas, com base nos dados fornecidos.
Potenciais padrão:
Ag+ + e-  Ag Eo = +0,8V
Pb2+ + 2e-  Pb Eo = -0,13V
(Massas molares, em g/mol: Pb=207,2; Ag=107,9)
R: a) Falsa, b) Verdadeira.

3. Em sistemas biológicos, o íon acetato é convertido a álcool etílico num processo em duas etapas:
CH3COO-(aq) + 3H+(aq) + 2e-  CH3CHO(aq) + H2O Eo’ = -0,60 V Íon acetato acetaldeído

CH3CHO(aq) + 2H+(aq) + 2e-  C2H5OH(aq) Eo’ = -0,20 V álcool etílico
(Eo’ é a voltagem de redução padrão a 25oC e pH = 7,00)
Calcule Go’ para a conversão global.
R: 1,6F

4. A festa já estava para terminar, mas nenhum dos convidados sabia o motivo dela...