Pilha de combustível

por Get This Ter 06 Out 2015, 10:51

PUC-SP Uma pilha de combustível tem as seguintes reações de eletrodo:
Catodo: 4H+ + O2 + 4 e > 2H20
Anodo: 2H2 > 4H+ + 4 e
Para se obter uma corrente de 1A durante 2 horas, 40minutos e 50 segundos, houve o consumo de:

Resposta: 0,56 litros de O2 e 1,12 litros de H2 nas CNTP

Meus cálculos:
i = 1 A
t = 9650 segundos

m = E.i.t/96500

Para hidrogênio
E = 1/1 = 1
m = 1.1.96500/96500
m = 1g
1 mol = 22,4 L

Para oxigênio
E = 16/2 = 8

m = 8.1,96500/96500 = 8g

0,5 mol = 11,2 L

por **Christian M. Martins** Ter 06 Out 2015, 13:28

Errado. Veja:

i = ∆Q/t ---> it = ∆Q .:. ∆Q = 9650

22,4 L ------ 386000 C
x ----------- 9650 C
x = 0,56 L

44,8 L -------- 386000 C
y ------------ 9650 C
y = 1,12 L

por Get This Qui 08 Out 2015, 11:32

Christian, não entendi de onde veio 386000 C, e porque igualou ele a 22,4L no oxigênio e a 44,8L no Hidrogênio!

por **Christian M. Martins** Qui 08 Out 2015, 11:56

Cada mol de elétrons vale 1 Faraday (que são 96500 Coulombs), certo? Para reduzir um mol de O2 (22,4 L nas CNTP) são requeridos 4 mols de elétrons (analise a reação em questão); como 4 mols de elétrons valem 96500*4 = 386000 Coulombs, pode-se realizar a regra de três como eu realizei.

O mesmo vale para a oxidação do H2, só que dessa vez 2 mols de H2 (44,8 L nas CNTP) são oxidados a cada 4 mols de elétrons (96500*4 = 386000 Coulombs).

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