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Mensagem por leticialinda1234 Dom 08 Nov 2015, 13:10

Uma célula eletrolítica, operando com uma corrente elétrica constante de 0,5 A, nas CNTP, através de uma solução aquosa de H2SO4, produziu num dos eletrodos, 56,0 mL medidos nas CNTP, de um gás, constituído por uma substância simples. No outro eletrodo, observou-se a evolução de oxigênio.
a) Identifique o gás desconhecido, e associe corretamente os produtos eletrolíticos do ânodo e do cátodo.
b) Calcule o volume de oxigênio produzido nas CNTP.
c) Calcule o tempo total de eletrólise admitindo-se uma eficiência de 100 %.
Dados: volume molar nas CNTP = 22,4 L/mol faraday = 96.500 C
Gab: a) cátodo: H2 ânodo: O2
b) 28,0 mL
c) 965 s
quero resolução detalhada!

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Mensagem por Christian M. Martins Dom 08 Nov 2015, 14:43

a) Se num eletrodo observou-se oxigênio (derivado da descarga da oxidrila), é claro que se trata do ânodo. Resta a descarga do cátodo, portanto, que se resume a uma possibilidade: redução do H^(+), já que a questão não fornece nenhum outro cátion a ser reduzido.

Ânodo: O2;
Cátodo: H2.


b) 2H^(+) + 2e^(-) ---> H2
    2OH^(-) ---> 1/2O2 + H2O + e^(-)

Enquanto a cada dois mols de hidrônio são formados 22,4 L de hidrogênio nas CNTP, a cada dois mols de oxidrila são formados 11,2 L de oxigênio nas CNTP. Proporções, portanto, 2:1.

56/2 = 28 mL


c) Vamos tomar como referência o H2 mesmo. Como supracitado:

2H^(+) + 2e^(-) ---> H2

Para formar 22,4 L de hidrogênio, são necessários 96500*2 = 193000 C

193000 ------ 22400
x ------------ 56
x = 482,5 C

i = Q/∆T ---> ∆T = Q/i = 482,5/0,5 = 965 s
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