Questão 1511566

• Banca: CEPERJ
• Órgão: SEDUC-RJ
• Ano: 2015
• Provas: CEPERJ - 2015 - SEDUC-RJ - Professor Docente I - Química
• Disciplina: Química
• Assuntos: Eletroquímica: Oxirredução, Potenciais Padrão de Redução, Pilha, Eletrólise e Leis de Faraday.; Transformações Químicas e Energia

Em 2008, o Brasil foi o terceiro maior extrator de bauxita (minério) no mundo, o quarto maior produtor de alumina (óxido de alumínio) e o sexto maior produtor de alumínio metálico. A ob- tenção do metal a partir do óxido é feita por eletrólise ígnea, após a separação da alumina das impurezas através do “processo de Bayer”, que é a reação com soda cáustica. Em seguida, ocorre a adição de “criolita”, um mineral que atua como fundente, diminuindo o ponto de fusão de 2072°C para cerca de 1000°C. Finalmente, ocorre a eletrólise, com eletrodos (não inertes) de gra?te (C). Um processo eletrolítico de alumínio ocorre durante 12h, utilizando uma corrente de 100 ampères (A). A massa aproximada, em gramas, de metal obtido no cátodo e a substância produzida no ânodo são, respectivamente:

Dados: 1 mol de elétrons = 96500 C (1 F), massa molar do Al = 27g.mol ^-1

• A. 800 e O²
• B. 600 e CO²
• C. 400 e CO2
• D. 400 e O2
• E. 600 e O²

Gabarito: C

Comentários

• m = M.I.t/k.F =27* 100 * (12*3600s)/3* 96500 =~400g

  Semirreação do cátodo: 4 Aℓ3+(ℓ) + 12 e- ---> 4 Aℓ(ℓ)

  Semirreação do ânodo: 6 O2-(ℓ)  ---> 12 e- + 3 O2(g)

  O oxigênio formado reage com o carbono do ânodo e gera também dióxido de carbono:

  3 O2(g)  + 3 C(s) ---> 3 CO2(g)