Eletroqúimica IME
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Eletroqúimica IME
por Convidado Seg 07 Nov 2016, 16:16
A eletrólise de uma solução aquosa gera uma mistura gasosa hidrogênio-oxigênio para alimentar um maçarico. A mistura gasosa é armazenada em um recipiente com volume constante e igual a 500cm^3 e o ar contido inicialmente no recipiente é totalmente removido antes de se iniciar a eletrólise. Por medida de segurança o maçarico só pode ser operado quando a pressão no recipiente for de pelo menos 1,2 atm. Sabendo-se que a temperatura é de 27ºC e que a corrente da eletrólise é de 5A, deterMINE O TEMPO PARA QUE A prESSÃO NO RECIPIENTE ATINJA O VALOR MÍNIMO DE OPERAÇÃO. 1 FARADAY=1.608A.min
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Convidado- Convidado
Re: Eletroqúimica IME
por Claudir Ter 08 Nov 2016, 13:54
Temos a eletrólise da água:
}\to&space;1/2O_2_{(g)}+H_2_{(g)} "\\\\2H_2O+2e^-\to 2OH^-+H_2\\\\2OH^-\to 1/2O_2+H_2O+2e^-\\\\-------------\\\\H_2O_{(g)}\to 1/2O_2_{(g)}+H_2_{(g)}")
Queremos que a pressão mínima seja de 1,2 atm:
Isso corresponde ao número total de mol de gases no recipiente (O2 + H2).
Como a proporção entre esses gases é de 1/2 para 1, dividimos n por 3 e encontramos a quantidade de O2 no sistema:
=\frac{n}{3}=0,008\&space;mol\\\\ "\\\\n(O_2)=\frac{n}{3}=0,008\ mol\\\\")
Como a proporção entre o número de mol de elétrons e o de O2 é de 2 para 1/2, encontramos o número de mol daqueles:
}{1/2}=\frac{n(e^-)}{2}\to&space;n(e^-)=4.0,008=0,032\&space;mol "\\\\\frac{n(O_2)}{1/2}=\frac{n(e^-)}{2}\to n(e^-)=4.0,008=0,032\ mol")
Agora basta acharmos o tempo para atingir tal valor:
.\left&space;(&space;\frac{96500\&space;C}{mol\&space;e^-}&space;\right&space;).(0,032\&space;mol\&space;e^-)=617,6\&space;min=\boxed{10,3\&space;min} "\left ( \frac{1\ s}{5\ C} \right ).\left ( \frac{96500\ C}{mol\ e^-} \right ).(0,032\ mol\ e^-)=617,6\ min=\boxed{10,3\ min}")
Queremos que a pressão mínima seja de 1,2 atm:
Isso corresponde ao número total de mol de gases no recipiente (O2 + H2).
Como a proporção entre esses gases é de 1/2 para 1, dividimos n por 3 e encontramos a quantidade de O2 no sistema:
Como a proporção entre o número de mol de elétrons e o de O2 é de 2 para 1/2, encontramos o número de mol daqueles:
Agora basta acharmos o tempo para atingir tal valor:
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