Físico-Química ⇒ lei de faraday Tópico resolvido

[hocs]

O gás cloro usado na Primeira Guerra Mundial como arma química na cidade de Ypres (Bélgica) pode ser obtido através da eletrólise ígnea do cloreto de sódio. Considerando a constante de Faraday igual a 96500 C, o tempo, em minutos, necessário para produzir 0,10 mol do referido gás utilizando uma corrente de 4 ampéres é, aproximadamente:

Resposta

---

80

[joaopcarv]

Ânion cloreto: [tex3]\mathsf{Cl^-}[/tex3]

Código: Selecionar tudoSHIFT+Click na eq = ZOOM

[tex3]\mathsf{Cl^-}[/tex3]

Gás cloro: [tex3]\mathsf{Cl_2}[/tex3]

Código: Selecionar tudoSHIFT+Click na eq = ZOOM

[tex3]\mathsf{Cl_2}[/tex3]

Reação de formação do gás cloro a partir de cloreto:

[tex3]\mathsf{2 \ Cl^- \ \rightarrow \ Cl_2 \ + \ 2 \ e}[/tex3]

Código: Selecionar tudoSHIFT+Click na eq = ZOOM

[tex3]\mathsf{2 \ Cl^- \ \rightarrow \ Cl_2 \ + \ 2 \ e}[/tex3]

Pela proporção estequiométrica, na formação de [tex3]\mathsf{0,1 \ mol}[/tex3]

Código: Selecionar tudoSHIFT+Click na eq = ZOOM

[tex3]\mathsf{0,1 \ mol}[/tex3]

de gás cloro, tem-se a liberação de [tex3]\mathsf{0,2 \ mol}[/tex3]

Código: Selecionar tudoSHIFT+Click na eq = ZOOM

[tex3]\mathsf{0,2 \ mol}[/tex3]

de elétrons, que são transportados pela corrente da eletrólise.

A carga total transportada é:

[tex3]\mathsf{Q \ = \ 0,2 \cdot F}[/tex3]

Código: Selecionar tudoSHIFT+Click na eq = ZOOM

[tex3]\mathsf{Q \ = \ 0,2 \cdot F}[/tex3]

[tex3]\mathsf{Q \ = \ 0,2 \cdot 96500}[/tex3]

Código: Selecionar tudoSHIFT+Click na eq = ZOOM

[tex3]\mathsf{Q \ = \ 0,2 \cdot 96500}[/tex3]

Logo, utilizando corrente elétrica de [tex3]\mathsf{4 \ A}[/tex3]

Código: Selecionar tudoSHIFT+Click na eq = ZOOM

[tex3]\mathsf{4 \ A}[/tex3]

:

[tex3]\mathsf{i \ = \ \dfrac{\Delta Q}{\Delta t}}[/tex3]

Código: Selecionar tudoSHIFT+Click na eq = ZOOM

[tex3]\mathsf{i \ = \ \dfrac{\Delta Q}{\Delta t}}[/tex3]

[tex3]\mathsf{4 \ = \ \dfrac{96500 \cdot 0,2}{\Delta t}}[/tex3]

Código: Selecionar tudoSHIFT+Click na eq = ZOOM

[tex3]\mathsf{4 \ = \ \dfrac{96500 \cdot 0,2}{\Delta t}}[/tex3]

[tex3]\mathsf{\Delta t \ = \ \dfrac{96500 \cdot 0,2}{4}}[/tex3]

Código: Selecionar tudoSHIFT+Click na eq = ZOOM

[tex3]\mathsf{\Delta t \ = \ \dfrac{96500 \cdot 0,2}{4}}[/tex3]

(em segundos)

Passando para minutos:

[tex3]\mathsf{\Delta t \ = \ \dfrac{96500 \cdot 0,2}{4 \cdot 60}}[/tex3]

Código: Selecionar tudoSHIFT+Click na eq = ZOOM

[tex3]\mathsf{\Delta t \ = \ \dfrac{96500 \cdot 0,2}{4 \cdot 60}}[/tex3]

[tex3]\mathsf{\Delta t \ \approx \ 80 \ min.}[/tex3]

Código: Selecionar tudoSHIFT+Click na eq = ZOOM

[tex3]\mathsf{\Delta t \ \approx \ 80 \ min.}[/tex3]

[hocs]

Oiiiiiie. Obrigada pela ajuda!