QUÍMICA – LISTA DE EXERCÍCIOS SOBRE ELETRÓLISE

(ELETRÓLISE ÍGNEA/ELETRÓLISE AQUOSA/ESTEQUIOMETRIA DA ELETRÓLISE)

CAIU NO ENEM!

D (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 célula eletroquímica, como ilustrado.

No processo eletrolítico ilustrado, o produto secundário obtido é o

a) vapor de água.
b) oxigênio molecular.
c) hipoclorito de sódio.
d) hidrogênio molecular.
e) cloreto de hidrogênio.

E (ENEM 2016) A obtenção do alumínio dá-se a partir da bauxita (Al₂O₃ · 3H₂O), que é purificada e eletrolisada numa temperatura de 1000 °C. Na célula eletrolítica, o ânodo é formado por barras de gráfica 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 alumínio ocorre no

a) ânodo, com formação de gás carbônico.
b) cátodo, com redução do carvão na caixa de aço.
c) cátodo, com oxidação do alumínio na caixa de aço.
d) ânodo, com depósito de alumínio nas barras de gráfica.
e) cátodo, com o fluxo de elétrons das barras de grafita para a caixa de aço.

C (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

a) obtenção de ouro a partir de pepitas.
b) obtenção de calcário a partir de rochas.
c) obtenção de alumínio a partir da bauxita.
d) obtenção de ferro a partir de seus óxidos.
e) obtenção de amônia a partir de hidrogênio e nitrogênio.

D (ENEM 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 10A. A massa de cobre puro recuperada é de aproximadamente

Dados: Constante de Faraday F = 96500C/mol; Massa molar em g/mol: Cu = 63,5

a) 0,02 g
b) 0,04 g
c) 2,40 g
d) 35,5 g
e) 71,0 g

CAIU NO VESTIBULAR!

2018

E (FMABC 2018) Considere o seguinte sistema utilizado na purificação de cobre metálico.

Nesse processo

a) II representa o cátodo onde ocorre a oxidação.
b) II representa o ânodo onde ocorre a redução.
c) I representa o cátodo onde ocorre a oxidação.
d) I representa o cátodo onde ocorre a redução.
e) I representa o ânodo onde ocorre a oxidação.

B (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.

a) 0,6 mg e ocorre, no processo, a transformação de energia química em energia elétrica.
b) 0,6 mg e ocorre, no processo, a transformação de energia elétrica em energia química.
c) 1,2 mg e ocorre, no processo, a transformação de energia elétrica em energia química.
d) 1,2 mg e ocorre, no processo, a transformação de energia química em energia elétrica.

D (MACKENZIE 2018) De acordo com os conceitos de eletroquímica, é correto afirmar que

a) a ponte salina é a responsável pela condução de elétrons durante o funcionamento de uma pilha.
b) na pilha representada por Zn(s) /Zn²⁺(aq )//Cu²⁺(aq )/Cu(s), o metal zinco representa o cátodo da pilha.
c) o resultado positivo da ddp de uma pilha, por exemplo, +1,10 V, indica a sua não espontaneidade, pois essa pilha está absorvendo energia do meio.
d) na eletrólise o ânodo é o polo positivo, onde ocorre o processo de oxidação.
e) a eletrólise ígnea só ocorre quando os compostos iônicos estiverem em meio aquoso.

2017

B (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

a) 3,32.
b) 6,43.
c) 12,9.
d) 386.
e) 772.

A (MACKENZIE 2017) Um dos modos de se produzirem gás hidrogênio e gás oxigênio em laboratório é promover a eletrólise (decomposição pela ação da corrente elétrica) da água, na presença de sulfato de sódio ou ácido sulfúrico. Nesse processo, usando para tal um recipiente fechado, migram para o cátodo (polo negativo) e ânodo (polo positivo), respectivamente, H₂ e O₂. Considerando-se que as quantidades de ambos os gases são totalmente recolhidas em recipientes adequados, sob mesmas condições de temperatura e pressão, é correto afirmar que

Dados: massas molares (g·mol-1) H = 1 e O = 16.

a) o volume de H₂(g) formado, nesse processo, é maior do que o volume de O₂(g).
b) serão formados 2 mols de gases para cada mol de água decomposto.
c) as massas de ambos os gases formados são iguais no final do processo.
d) o volume de H₂(g) formado é o quádruplo do volume de O₂(g) formado.
e) a massa de O₂(g) formado é o quádruplo da massa de H₂(g) formado.

A (UFPR 2017) A bauxita, constituída por uma mistura de óxidos, principalmente de alumínio (Al₂O₃) e ferro (Fe₂O₃ e Fe(OH)₃), é o principal minério utilizado para a produção de alumínio. Na purificação pelo processo Bayer, aproximadamente 3 toneladas de resíduo a ser descartado (lama vermelha) são produzidas a partir de 5 toneladas do minério. Com a alumina purificada, alumínio metálico é produzido por eletrólise ígnea.
Dados – M (g mol^-1): O = 16; Al = 27; Fe = 56.
A partir de 5 toneladas de minério, a quantidade (em toneladas) de alumínio metálico produzida por eletrólise ígnea é mais próxima de:

a) 1.
b) 0,5.
c) 0,2.
d) 0,1.
e) 0,05.

2016

A (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 °C 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 °C,

É correto afirmar que se forma cobre no

a) catodo; no anodo, forma-se O₂.
b) catodo; no anodo, forma-se H₂O.
c) anodo; no catodo, forma-se H₂.
d) anodo; no catodo, forma-se O₂.
e) anodo; no catodo, forma-se H₂O.

2013

D (UERN 2013) Um brinquedo, movido a pilha, fica ligado durante 1,5 hora até ser desligado. Sabe-se que a pilha é recarregável e o seu metal é o magnésio, que possui uma corrente de 10800 mA. Qual foi o desgaste aproximado de magnésio nesse período?

a) 17,8 g.
b) 14,2 g.
c) 8,9 g.
d) 7,3 g.