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Exercícios de Eletrólise

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  1. 1. Stoodi
    Os processos de eletrólise são bastante úteis em nosso cotidiano pois é através deles que são produzidos, por exemplo, o alumínio utilizado para fabricação de latinhas e utensílios domésticos, além de substâncias como a soda caustica e cloro gasoso. A respeito da eletrólise podemos dizer que:
  2. 2. ENEM
    O alumínio se funde a 666 oC e é obtido à custa de energia elétrica, por eletrólise -transformação realizada a partir do óxido de alumínio a cerca de 1.000 oC. "A produção brasileira de alumínio, no ano de 1985, foi da ordem de 550.000 toneladas, tendo sido consumidos cerca de 20 kWh de energia elétrica por quilograma do metal. Nesse mesmo ano, estimou-se a produção de resíduos sólidos urbanos brasileiros formados por metais ferrosos e não ferrosos em 3.700 t/dia, das quais 1,5% estima-se corresponder ao alumínio" (Dados adaptados de FIGUEIREDO, P. J. M. A sociedade do lixo: resíduos, a questão energética e a crise ambiental. Piracicaba: Unimep, 1994.) Suponha que uma residência tenha objetos de alumínio em uso cuja massa total seja de 10 kg (panelas, janelas, latas, etc). O consumo de energia elétrica mensal dessa residência é de 100 kWh. Sendo assim, na produção desses objetos utilizou-se uma quantidade de energia elétrica que poderia abastecer essa residência por um período de:
  3. 3. Stoodi
    Na eletrólise de soluções aquosas temos a necessidade de identificar quem possui maior prioridade de descarga nos eletrodos entre cátions e ânions. Quando eletrolisamos o íon H+ da água é interessante descrever a descarga da água e não simplesmente do H+. Sendo assim, identifique dentre as alternativas aquela que representa a descarga da água numa eletrólise aquosa.
  4. 4. UEL-PR
    Na obtenção de prata por eletrólise de solução aquosa de nitrato de prata, o metal se forma no:
  5. 5. FEI-SP
    Em relação à eletrólise de uma solução aquosa concentrada de CuCl2, qual a aflrmativa errada?
  6. 6. UFPE
    Como produto da eletrólise da água, recolhe-se gás oxigênio no eletrodo positivo (ânodo) e gás hidrogênio no eletrodo negativo (cátodo). Assinale que afirmativa representa a razão entre os volumes dos gases recolhidos, nas mesmas condições de temperatura e pressão.
  7. 7. ENEM 2013
    Eu também podia decompor a água, se fosse salgada ou acidulada, usando a pilha de Daniell como fonte de força. Lembro o prazer extraordinário que sentia ao decompor um pouco de água em uma taça para ovos quentes, vendo-a separar-se em seus elementos, o oxigênio em um eletrodo, o hidrogênio no outro. A eletricidade de uma pilha de 1 volt parecia tão fraca, e no entanto podia ser suficiente para desfazer um composto químico, a água... SACKS, O. Tio Tungstênio: memórias de uma infância química. São Paulo: Cia. das Letras, 2002. O fragmento do romance de Oliver Sacks relata a separação dos elementos que compõem a água. O princípio do método apresentado é utilizado industrialmente na 
  8. 8. UFRN
    Considere os seguintes sistemas: I. cloreto de sódio fundido; II. solução aquosa de cloreto de sódio; III. hidróxido de sódio fundido; IV. solução aquosa de hidróxido de sódio. Os que podem fornecer sódio, quando submetidos à eletrólise, são:
  9. 9. FUVEST 2017
    Células a combustível são opções viáveis para gerar energia elétrica para motores e outros dispositivos. O esquema representa uma dessas células e as transformações que nela ocorrem. A corrente elétrica (i), em ampère (coulomb por segundo), gerada por uma célula a combustível que opera por 10 minutos e libera 4,80 kJ de energia durante esse período de tempo, é Note e adote: Carga de um mol de elétrons = 96.500 coulomb.
  10. 10. UERN 2015
    Para cromar uma chave, foi necessário montar uma célula eletrolítica contendo uma solução aquosa de íon de cromo (Cr+2) e passar pela célula uma corrente elétrica de 15,2 A. Para que seja depositada na chave uma camada de cromo de massa igual a 0,52 grama, o tempo, em minutos, gasto foi de, aproximadamente: (Considere a massa atômica do Cr = 52 g/mol.)
  11. 11. PUC-PR
    Na eletrólise aquosa, com eletrodos inertes, de uma base de metal alcalino, obtêm-se 8,00 g de O2 (g) no ânodo. Qual é o volume de H2 (g), medido nas CNTP, liberado no cátodo? (Dados: M (H) = 1,00 g/mol, M (O) = 16,00 g/mol, volume molar = 22,4 L)
  12. 12. MACKENZIE 2012
    Pode-se niquelar (revestir com uma flna camada de níquel) uma peça de um determinado metal. Para esse fim, devemos submeter um sal de níquel (Il), normalmente o cloreto, a um processo denominado eletrólise em meio aquoso. Com o passar do tempo, ocorre a deposição de níquel sobre a peça metálica a ser revestida, gastando-se certa quantidade de energia. Para que seja possível o depósito de 5,87 g de níquel sobre determinada peça metálica, o valor da corrente elétrica utilizada, para um processo de duração de 1000 s, é de Dados: Constante de Faraday = 96500 C Massas molares em (g/mol) Ni = 58,7
  13. 13. PUC-SP
    Para obter potássio e cloro a partir de KCI sólido, deve-se fazer uma eletrólise com eletrodos inertes. Qual a alternativa incorreta?
  14. 14. ENEM - 2A APLICACAO 2017
    A bauxita, composta por cerca de 50% de Al2O3, é o mais importante minério de alumínio. As seguintes etapas são necessárias para a obtenção de alumínio metálico: 1. A dissolução do Al2O3 (s) é realizada em solução de NaOH (aq) a 175°C, levando à formação da espécie solúvel NaAl(OH)4 (aq). 2. Com o resfriamento da parte solúvel, ocorre a precipitação do Al(OH)3 (s). 3. Quando o Al(OH)3 (s) é aquecido a 1 050°C, ele se decompõe em Al2O3 (s) e H2O. 4. Al2O3 (s) é transferido para uma cuba eletrolítica e fundido em alta temperatura com auxílio de um fundente. 5. Através da passagem de corrente elétrica entre os eletrodos da cuba eletrolítica, obtém-se o alumínio reduzido no cátodo. As etapas 1, 3 e 5 referem-se, respectivamente, a fenômenos
  15. 15. ENEM 2016
    A obtenção do alumínio dá-se a partir da bauxita (Al2O3 · 3 H2O), que é purificada e eletrolisada numa temperatura de 1 000°C. 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 aluminio ocorre no
  16. 16. FUVEST
    O alumínio é produzido a partir do minério bauxita, do qual é separado o óxido de alumínio, que, em seguida, junto a um fundente, e submetido à eIetrólise. A bauxita contem cerca de 50%, em massa, de óxido de alumínio. De modo geral, desde que o custo de energia elétrica seja o mesmo, perto de onde as indústrias de alumínio procuram se estabelecer?
  17. 17. ENEM 2017
    A eletrólise é um processo não espontâneo de grande importância para a indústria química. Uma de suas aplicações é a obtenção do gás cloro e do hidróxido de sódio, a partir de uma solução aquosa de cloreto de sódio. Nesse procedimento, utiliza-se uma célua eletroquímica, como ilustrado. No processo eletrolítico ilustrado, o produto secundário obtido é o
  18. 18. FUVEST
    (Adaptado) Uma solução aquosa de iodeto de potássio (KI) foi eletrolisada, usando-se a aparelhagem esquematizada na figura. Após algum tempo de eletrólise, adicionaram-se algumas gotas de solução de fenolftaleína na região do eletrodo A e algumas gotas de solução de amido na região do eletrodo B. Verificou-se o aparecimento da cor rosa na região de A e da cor azul (formação de iodo) na região de B. I. no pólo negativo, ocorre redução da água com formação de H+ e de H2. II. no pólo positivo, o iodeto ganha elétrons e forma iodo. III. a grafite atua como condutora de elétrons. Dessas afirmações, apenas a:
  19. 19. UNICAMP 2014
    O uso mais popular do cloreto de sódio é na cozinha, onde é utilizado para acrescentar sabor a uma infinidade de alimentos e também como conservante e material de limpeza. É na indústria química, no entanto, que ele é mais consumido. São inúmeros os processos que fazem uso de produtos do processamento desse sal. O uso industrial do cloreto de sódio se dá principalmente no processo de obtenção de alguns importantes produtos de sua eletrólise em meio aquoso. Simplificadamente, esse processo é feito pela passagem de uma corrente elétrica em uma solução aquosa desse sal. Pode-se afirmar que, a partir desse processo, seriam obtidos:
  20. 20. FMABC 2018
    Considere o seguinte sistema utilizado na purificação de cobre metálico. Nesse processo  
  21. 21. UERJ 2017
    Pela seção de um condutor metálico submetido a uma tensão elétrica, atravessam 4,0 × 1018 elétrons em 20 segundos. A intensidade média da corrente elétrica, em ampère, que se estabelece no condutor corresponde a:
  22. 22. UNESP 2013
    O silício metalúrgico, purificado até atingir 99,99% de pureza, é conhecido como silício eletrônico. Quando cortado em fatias finas, recobertas com cobre por um processo eletrolítico e montadas de maneira interconectada, o silício eletrônico transforma-se em microchips. A figura reproduz uma das últimas etapas da preparação de um microchip. (http://umumble.com. Adaptado.) As fatias de silício são  colocadas numa solução de sulfato de cobre. Nesse processo, íons de cobre deslocam-se para a superfície da fatia (cátodo), aumentando a sua condutividade elétrica A semirreação na superfície da fatia de silício, cátodo, é representada por:
  23. 23. UERJ 2017
    A aplicação de campo elétrico entre dois eletrodos é um recurso eficaz para separação de compostos iônicos. Sob o efeito do campo elétrico, os íons são atraídos para os eletrodos de carga oposta. Considere o processo de dissolução de sulfato ferroso em água, no qual ocorre a dissociação desse sal. Após esse processo, ao se aplicar um campo elétrico, o seguinte íon salino irá migrar no sentido do polo positivo:
  24. 24. ENEM - 1A APLICACAO 2010
    A eletrólise 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) (CuSO4) durante 3h, 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 = 96500 C/mol; Massa molar em g/mol: Cu = 63,5.
  25. 25. UNICAMP 2018
    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 9,65 x 10-3 A, a massa depositada de estanho após 1 min 40 s será de aproximadamente Dados: 1 mol de elétrons corresponde a uma carga de 96.500 C; Sn: 119 g∙mol-1.  
  26. 26. FMJU 2014
    Suponha que a corrente elétrica de 8 amperes produzida pela célula a combustível mais eficiente que os pesquisadores conseguiram construir seja utilizada para realizar a eletrólise de 10 litros de uma solução aquosa de sulfato de cobre (II) de concentração igual a 0,5 mol/L. Sabendo-se que a constante de Faraday é igual a 96 500 C/mol, para que todos os íons Cu2+ presentes na solução sejam reduzidos a cobre metálico no cátodo, estima-se que o tempo necessário, em horas, seja de, aproximadamente,
  27. 27. UNESP 2017
    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 0,200 A durante 965 s. Sabendo que a constante de Faraday é 96 500 C/mol e que o volume molar de gás nas CATP é 25 000 mL/mol, o volume de H2 (g) desprendido durante essa eletrólise foi igual a
  28. 28. FGV-SP 2016
    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 CuSO4 em meio ácido a 20 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 20 oC, Cu2+ (aq) +2e–    → Cu (s) + 0,34 V 2H+ (aq) + 2e–      → H2 (g)   0,00 V O2 (g) + 4H+ (aq) + 4e– → H2O (l) + 1,23 V É correto afirmar que se forma cobre no
  29. 29. ITA 2017
    Deseja-se depositar uma camada de 0,85 g de níquel metálico no catodo de uma célula eletrolítica, mediante a passagem de uma corrente elétrica de 5 A através de uma solução aquosa de nitrato de níquel. Assinale a opção que apresenta o tempo necessário para esta deposição, em minutos.
  30. 30. MACKENZIE 2014
    Utilizando eletrodos inertes, foram submetidas a uma eletrólise aquosa em série, duas soluções aquosas de nitrato, uma de níquel (II) e outra de um metal Z, cuja carga catiônica é desconhecida. Após, 1 hora, 20 minutos e 25 segundos, utilizando uma corrente de 10 A, foram obtidos 14,500 g de níquel (II) e 25,875 g do metal Z. Dados: massas molares (g/mol) Ni = 58 e Z = 207 1 Faraday = 96500 C De acordo com essas informações, é correto afirmar que a carga iônica do elemento químico Z é igual a
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