Simulado de Física sobre Lei de Faraday e Eletrólise

Por Anderson Medeiros Dalbosco

Questão 01 sobre Lei de Faraday e Eletrólise: (UFMG) Depois do ferro, o alumínio é o metal mais utilizado no mundo. Ele é produzido, industrialmente, pela redução eletrolítica da alumina, Aℓ2O3. As semirreações de eletrodo e a reação total são, respectivamente:
I Aℓ2O3 → 2Aℓ3+ + 1,5O2 + 6e–
II Aℓ2O3 + 6e– → 2Aℓ + 3O2–
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III Aℓ2O3 → 2Aℓ + 1,5O2

Com relação à eletrólise da alumina, pode-se afirmar, CORRETAMENTE, que
A) a reação total libera energia.
B) na semirreação I ocorre oxidação do alumínio.
C) na semirreação II ocorre redução do oxigênio.
D) na reação total III alumínio é o agente oxidante.
E) na reação total a proporção é de 1 mol de alumina para 3 mol de oxigênio molecular.

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Questão 02. (UFMG) O sódio é obtido pela eletrólise do cloreto de sódio fundido segundo a equação
2NaCℓ(ℓ) → 2Na(s) + Cℓ2(g)

Para abaixar o elevado ponto de fusão do cloreto de sódio, adiciona-se cloreto de cálcio, que é eletrolisado simultaneamente segundo a equação
CaCℓ2(ℓ) → Ca(s) + Cℓ2(g)

Em relação a esse processo, todas as alternativas estão corretas, EXCETO:
A) A produção de um mol de cloro requer um mol de elétrons.
B) A redução do íon sódio é um processo endotérmico.
C) O cloro é obtido no ânodo.
D) O estado de oxidação do cálcio varia na eletrólise.
E) Uma mistura de cálcio e sódio é obtida no cátodo.

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Questão 03 sobre Lei de Faraday e Eletrólise: (UFMG) A eletrólise da salmoura é o método mais empregado para a produção de soda cáustica (NaOH) e cloro. A reação global do processo é representada pela equação
NaCℓ(aq) + H2O(ℓ) → NaOH(aq) + 12H2(g) + 12Cℓ2(g)

Sobre essa reação, pode-se afirmar que:
A) a água é oxidada.
B) o cloro é oxidante.
C) o íon hidrogênio é reduzido.
D) o oxigênio é redutor.
E) o sódio é oxidado.

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Questão 04. (UFMG) As figuras a seguir correspondem a processos eletrolíticos.

Assinale a afirmativa ERRADA sobre tais processos.
A) Na eletrólise do cloreto de sódio fundido, formam-se sódio livre e cloro gasoso.

B) Eletrolisando-se uma solução aquosa de cloreto de sódio, tem-se H2(g) e Cℓ2(g), além de uma solução aquosa de NaOH.

C) Na eletrólise de uma solução aquosa de cloreto de sódio em que se misturam o cloro e o hidróxido formados, tem-se 2NaOH + Cℓ2 → NaCℓO + NaCℓ + H2O, a frio.

D) Em qualquer dos processos anteriores, a quantidade de cloreto de sódio que se decompõe varia diretamente com a quantidade de eletricidade consumida.

E) Para se decompor 1 mol de NaCℓ, gasta-se a mesma quantidade de eletricidade que para decompor 1 mol de CaCℓ2.

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Questão 05 sobre Lei de Faraday e Eletrólise: (FCMMG–2011) Considere o experimento em que a mesma fonte fornece energia elétrica para tubos de ensaio com conteúdos diferentes, inicialmente à mesma temperatura (veja figura). Ambos os béqueres contêm, inicialmente, iguais volumes de água.

Em relação aos fenômenos que ocorrem nesse experimento, a afirmativa ERRADA é:
A) A energia elétrica provoca transformações químicas no tubo 1.
B) O volume de água no béquer 2 aumenta com o decorrer do tempo.
C) As bolhas que se formam no béquer 1 contém hidrogênio e oxigênio.
D) As temperaturas dos tubos 1 e 2 permanecem iguais durante o experimento.

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Questão 06. (UFMG) Fez-se a eletrólise da água acidulada com H2SO4 em um voltâmetro, como indica a figura a seguir. Após interromper o circuito, o tubo I continha 20 mL de gás, e o tubo II continha 10 mL de gás.

Assinale a afirmação ERRADA.
A) O tubo I contém hidrogênio e algum vapor de água.
B) O número de mols de hidrogênio formado é o dobro do de oxigênio.
C) A massa de ácido sulfúrico diminui durante a eletrólise.
D) A eletrólise também ocorreria se a solução contivesse nitrato de sódio ao invés de H2SO4.
E) As pressões dos gases nos tubos I e II são iguais.

Questão 07 sobre Lei de Faraday e Eletrólise: (UFMG) O alumínio é o segundo metal mais utilizado no mundo. Sua resistência à corrosão é devida à camada aderente e impermeável de óxido que se forma sobre a superfície do metal. Essa camada protetora pode ser tornada mais espessa através de um processo denominado anodização (figura a seguir). Nesse processo, o oxigênio é gerado por eletrólise, segundo a semirreação
H2O(ℓ) → 12O2(g) + 2e– + 2H+(aq)

O oxigênio reage, em seguida, com o alumínio, formando o óxido correspondente.

Com referência ao exposto, a afirmativa FALSA é:
A) A anodização aumenta a resistência do alumínio à corrosão.
B) O fluxo de elétrons, pelo circuito externo, ocorre na direção do objeto de alumínio.
C) O objeto de alumínio constitui o ânodo da célula eletroquímica.
D) O processo de anodização consome energia elétrica.

Questão 08. (PUC-SP) Pretende-se oxidar anodicamente 10,6 g de benzaldeído até ácido benzoico.
C6H5CHO + H2O → C6H5COOH + 2H+ + 2e–

Uma determinada corrente passa pela célula durante 5 horas, 21 minutos e 40 segundos. A corrente necessária para efetuar a transformação é igual a:
A) 0,5 ampére.
B) 1,0 ampére.
C) 2,0 ampéres.
D) 5,0 ampéres.
E) 1,5 ampére.

Questão 09. (UNESP–2010) A pilha esquematizada, de resistência desprezível, foi construída usando-se, como eletrodos, uma lâmina de cobre mergulhada em solução aquosa, contendo íons Cu2+ (1 mol.L–1), e uma lâmina de zinco mergulhada em solução aquosa, contendo íons Zn2+ (1 mol.L–1). Além da pilha, cuja diferença de potencial é igual a 1,1 Volts, o circuito é constituído de uma lâmpada pequena e uma chave interruptora (Ch). Com a chave fechada, o eletrodo de cobre teve um incremento de massa de 63,5 μg após 193 s.

Dados: P = U . i
Carga de um mol de elétrons = 96 500 C
Massas molares (g.mol–1): Zn = 65,4; Cu = 63,5
Cu2+(aq) + 2e– → Cu(s)
Zn2+(aq) + 2e– → Zn(s)