Aspectos quantitativos da eletrólise

por isahritter Dom 24 Fev 2019, 13:17

Uma solução aquosa de sulfato de sódio (Na2SO4) sofreu eletrólise por 45 minutos. Foram coletados no ânodo 50 mL de gás oxigênio, a uma temperatura de 22°C e uma pressão total de 0,95 atm. Determine,aproximadamente, a corrente elétrica que foi usada para produzir o gás oxigênio (considere que o gás oxigênio produzido obedece à lei dos gases ideais).
Dados: constante dos gases: R = 0,082 atm . L . K-1.mol-1.

1F = 96500C/mol de elétrons

A) 0,06 A.
B) 1,36 A.
C) 0,28 A.
D) 5,08 A.
E) 0,05 A.

gabarito: C

por **Giovana Martins** Dom 24 Fev 2019, 13:42

\\Na_2SO_4_{(aq)}\to 2Na^{+}_{(aq)}+SO^{2-}_4_{(aq)}\\\\2H_2O_{(\ell)}\rightleftharpoons 2H^{+}_{(aq)}+2OH^{-}_{(aq)}\\\\2H^{+}_{(aq)}+2e^{-}\to H_2_{(g)}\ (\mathrm{catodo})\\\\2OH^{-}_{(aq)}\to H_2O_{(\ell)}+\frac{1}{2}O_2_{(g)}+2e^{-}\ (\mathrm{anodo})\\\\2H_2O_{(\ell)}\to H_2_{(g)}+\frac{1}{2}O_2_{(g)}\ (\mathrm{global})

\\n_{O_{2}}=\frac{pV}{RT}\to n_{O_{2}}=\frac{0,95.0,05}{0,082.(22+273)}\to n_{O_{2}}\approx0,002\ mol\\\\0,5\ mol\ O_2\ -------\ 2\ mol\ e^-\\\\0,002\ mol\ O_2\ ------\ n_{e^{-}}\\\\\therefore \ n_{e^{-}}=\frac{2.0,002}{0,5}\to n_{e^{-}}=0,008\ mol\\\\1\ mol\ e^{-}\ -----\ 96500\ C\\\\0,008\ mol\ e^{-}\ ----\ Q\\\\\therefore \ Q=772\ C\ \therefore \ i=\frac{Q}{\Delta t}\to \frac{772}{45.60}\to \boxed {i\approx\ 0,28\ A}

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