Físico-Química ⇒ Soluções e pilhas. Tópico resolvido

[Willrf]

Um volume de 200 mL de solução aquosa 0,50 mol/L de sulfato de cobre(II) foi submetido a eletrólise, durante 10 horas, sob corrente elétrica de 500 mA, depositando-se cobre metálico no cátodo. Ao final da eletrólise, a concentração de íons cobre(II) na solução passou a ser, aproximadamente, igual a

A) 0,0070 mol/L.
B) 0,0093 mol/L.
C) 0,035 mol/L.
D) 0,02 mol/L.
E) 0,1 mol/L.

(Dado: Constante de Faraday = 96 500 C/mol.)


Resposta letra C

[Jigsaw]

Um volume de 200 mL de solução aquosa 0,50 mol/L de sulfato de cobre(II) foi submetido a eletrólise, durante 10 horas, sob corrente elétrica de 500 mA, depositando-se cobre metálico no cátodo. Ao final da eletrólise, a concentração de íons cobre(II) na solução passou a ser, aproximadamente, igual a

A) 0,0070 mol/L.
B) 0,0093 mol/L.
C) 0,035 mol/L.
D) 0,02 mol/L.
E) 0,1 mol/L.

(Dado: Constante de Faraday = 96 500 C/mol.)


Resposta letra C

Willrf, Um volume de 200 mL de solução aquosa 0,50 mol/L:

Determinação da carga Q na passagem da corrente elétrica:

Q = i . t
[tex3]Q=500\times10^{-3}A.10\times3600s^{-1}=[/tex3]

Código: Selecionar tudoSHIFT+Click na eq = ZOOM

[tex3]Q=500\times10^{-3}A.10\times3600s^{-1}=[/tex3]

[tex3]\boxed{Q=18.000\ C}[/tex3]

Código: Selecionar tudoSHIFT+Click na eq = ZOOM

[tex3]\boxed{Q=18.000\ C}[/tex3]

Determinação do numero de mols de e- na passagem da corrente elétrica:

[tex3]n=\frac{1mol\ e^-\times18.000\ C}{96.500\ C}[/tex3]

Código: Selecionar tudoSHIFT+Click na eq = ZOOM

[tex3]n=\frac{1mol\ e^-\times18.000\ C}{96.500\ C}[/tex3]

[tex3]\boxed{n=0,1865\ mols\ e^-}[/tex3]

Código: Selecionar tudoSHIFT+Click na eq = ZOOM

[tex3]\boxed{n=0,1865\ mols\ e^-}[/tex3]

Determinação do numero de mols de Cu+2 na passagem da corrente elétrica:

[tex3]x=\frac{1mol\ Cu^{+2}\times0,1865\ mols\ e^-}{2\ mols\ e^-}[/tex3]

Código: Selecionar tudoSHIFT+Click na eq = ZOOM

[tex3]x=\frac{1mol\ Cu^{+2}\times0,1865\ mols\ e^-}{2\ mols\ e^-}[/tex3]

[tex3]\boxed{x=0,0933\ mols\ Cu^{+2}}[/tex3]

Código: Selecionar tudoSHIFT+Click na eq = ZOOM

[tex3]\boxed{x=0,0933\ mols\ Cu^{+2}}[/tex3]

No início da eletrólise, a concentração de íons cobre(II) na solução :

[tex3]y=\frac{0,50\ mols\ Cu^{+2}\times0,200\ L}{1\ L}[/tex3]

Código: Selecionar tudoSHIFT+Click na eq = ZOOM

[tex3]y=\frac{0,50\ mols\ Cu^{+2}\times0,200\ L}{1\ L}[/tex3]

[tex3]\boxed{y=0,100\ mols\ Cu^{+2}}[/tex3]

Código: Selecionar tudoSHIFT+Click na eq = ZOOM

[tex3]\boxed{y=0,100\ mols\ Cu^{+2}}[/tex3]

Ao final da eletrólise, a concentração de íons cobre(II) na solução :

[tex3]z=\frac{(0,100-0,0933)\ mols\ Cu^{+2}}{0,200\ L}[/tex3]

Código: Selecionar tudoSHIFT+Click na eq = ZOOM

[tex3]z=\frac{(0,100-0,0933)\ mols\ Cu^{+2}}{0,200\ L}[/tex3]

[tex3]\boxed{z=0,0335\ M}[/tex3]

Código: Selecionar tudoSHIFT+Click na eq = ZOOM

[tex3]\boxed{z=0,0335\ M}[/tex3]

RESPOSTA = portanto a alternativa correta é a C) 0,035 mol/L.