Questão 2839666

• Banca: FADESP
• Órgão: IF-PA
• Ano: 2018
• Provas: FADESP - 2018 - IF-PA - Professor - Química
• Disciplina: Química
• Assuntos: Eletroquímica: Oxirredução, Potenciais Padrão de Redução, Pilha, Eletrólise e Leis de Faraday.; Transformações Químicas e Energia

Em uma pilha combustível ocorre as seguintes semi - reações representadas abaixo, responda à questão.

O_2(g) + 2 H₂O_(l) + 4e^- → 4OH^-_(aq) E⁰ = +0,40V

2 H₂O_(l) + 2e^- → H_2(g) + 2OH^-_(aq) E⁰ = -0,83V

A reação global da pilha no estado padrão e seu valor do potencial padrão da pilha são, respectivamente,

• A. O_2(g) + 2H_2(g) → 2H₂O_(l) , 1,23 V.
• B. 2H₂O_(l) → O_2(g) + 2H_2(g) , 0,43 V.
• C. O_2(g) + 2H_2(g) → 2H₂O_(l) , 0,43 V.
• D. 2H₂O_(l) → O_2(g) + 2H_2(g) , 1,23 V.
• E. O_2(g) + 2H_2(g) → 2H₂O_(l) , 0,89 V.

Gabarito: A

Comentários

• EQ 1: O2(g) + 2 H2O(l) + 4e- → 4OH-(aq) E0 = +0,40V

  
  

  EQ 2: 2 H2O(l) + 2e- → H2(g) + 2OH-(aq)  E0 = -0,83V

  
  

  OBS: MULTIPLICAR A EQ 2 POR 2 E COLOCAR NA ORDEM INVERSA. ASSIM É POSSÍVEL SIMPLIFICAR E ENCONTRAR A REAÇÃO GLOBAL.

  
  

  O2(g) + 2 H2O(l) + 4e- → 4 OH-(aq)

  
  

  4 OH- + 2H2 → 4 H2O + 4e-

  
  

  02 + 2 H2 → 2 H2O

  
  

  DETERMINANDO O POTENCIAL PADRÃO DA PILHA

  
  

  E = E ox - E red

  
  

  E = + 0,40 - ( -0,83)

  
  

  E = + 1,23 V

  
  

  ALTERNATIVA A!!!!

  
  

  
  

• O2(g) + 2 H2O(l) + 4e- → 4OH-(aq) E0 = +0,40V

  2 H2O(l) + 2e- → H2(g) + 2OH-(aq) E0 = -0,83V

  Temos que fazer o balanço de elétrons, para cancela-los. Basta multiplicar a segunda reação por 2 e invertera-la.

  O2(g) + 2 H2O(l) + 4e- → 4OH-(aq) E0 = +0,40V

  4OH-(aq) + 2H2(g) → 4H2O(l) + 4e- E0 = -0,83V

  Agora é só aniquilar os iguais e pronto, no caso da reação ainda temos o potencial Eº.

  O2(g) + 2H2(g) → 2H2O(l)

  potencial a simples. Eº = Eºcat - Eºano

  Eº = 0,40 -(-0,83)

  Eº = 1,23V

  O2(g) + 2H2(g) → 2H2O(l), 1,23V

  GAB:A