Questão 10158
ITA 1995
(ITA - 1995)
Uma fonte, que fornece uma corrente elétrica constante de 3,00 A, permaneceu ligada a uma célula eletrolítica contendo solução aquosa de H2SO4 e dois eletrodos inertes. Durante certo intervalo de tempo formaram-se 0,200 mols de H2 em um dos eletrodos e 0,100 mols de O2 no outro. Para obter as quantidades de produtos indicadas, o intervalo de tempo, em segundos, necessário será:
(0,200 - 0,100) × 9,65 × 104/3,00
0,200 × 9,65 × 104/3,00
(0,400 - 0,200) × 9,65 × 104/3,00
(0,400 + 0,200) × 9,65 × 104/3,00
0,400 × 9,65 × 104/3,00
Gabarito:
0,400 × 9,65 × 104/3,00
Resolução:
A solução de ácido sulfúrico possuí os seguintes íons em solução, H+ , OH-, SO4-
Cátodo ( polo negativo) atraí os cátions , H+
Reação de redução catódica:
2H+ + 2e- → H2(g)
2 mol de 2e- ---- 1 mol de H2(g)
Ânodo (polo positivo) atrai os ânions OH- e SO4- , o ânion OH- tem preferência na descarga em relação ao sulfato:
Reação de oxidação anódica
4OH- → 2H2O + 4e- + O2(g)
4 mol de e- --------> 1 mol de O2(g)
x mol de e- ------> 0,1 mol de O2(g)
X= 0,4 mol de e-
Igualando a fórmula de corrente elétrica Q=i*T , com Q=n*F (n= nº de mols de elétrons , F =Faraday)
Obtemos:
Isolando t
Substituindo os valores