Questão 10149
UPE 2011
(Upe 2011) Uma solução diluída de ácido sulfúrico foi eletrolisada com eletrodos inertes durante um período de 193 s. O gás produzido no cátodo foi devidamente recolhido sobre a água à pressão total de 785 mmHg e à temperatura de 27oC. O volume obtido do gás foi de 246 mL. A corrente utilizada na eletrólise é igual a
Dados: 1F = 96.500C, R = 0,082 L.atm/mol.K, Pressão de vapor da água a 27oC é 25 mmHg.
16 A
12 A
10 A
18 A
25 A
Gabarito:
10 A
Resolução:
Como a reação ocorre no cátodo estamos falando de um redução , espécie presente no meio que apresenta maior potencial de reduzir são os íons H+ liberados pelo ácido sulfúrico. Ele se reduz em gás hidrogênio segundo a equação química abaixo:
2H+(aq) + 2e- → H 2(g)
Inicialmente utiliza-se a equação de clayperon para descobrir o número de mols de gás liberados.Lembrando que a contante R está em atm e Kelvin , então a temperatura 27ºC será usada como 300K e a pressão de 785mmHg - 25mmHg ( descontando a pressão do vapor)= 760mmHg será usada como 1 atm.
n= 0,01 mol de H2
Utilizando a proporção estequiométrica entre mols de gás hidrogênio produzidos e mol de elétrons consumidos:
2mol de e-----------> 1 mol de H 2(g)
X mol de e-----------> 0,01 mol de H 2(g)
X= 0,02 mol de elétrons
Calculando a corrente elétrica a partir de Q