Físico-Química ⇒ (Unicentro - 2004) Eletroquímica Tópico resolvido

[jhor]

Professor não entendi as alternativas D e E.Poderia me explicar porque essas alternativas estão erradas? Obrigado

As baterias mais utilizadas em automóveis são as de chumbo, inventadas por Gaston Planté, em 1860.
O adequado funcionamento desses acumuladores de energia depende de soluções aquosas de ácido sulfúrico de concentração igual a 32% em massa e densidade de 1,20g/ml.

Sabendo-se que a equação global da bateria de chumbo é Pb(s) + PbO2 + H2SO4 (cetas de equilíbrio) 2PbSO4 + 4H2O,
é correto afirmar:

A) A concentração da solução de ácido sulfúrico na bateria é superior a 4,0 mol/l.
B) O chumbo metálico é oxidado no ânodo da bateria.
C) A f.e.m. da pilha formada por eletrodos de chumbo(Eºred =-1,3V) e hidrogênio é − 0,13V.
D) A densidade da solução de H2SO4 aumenta à medida que a bateria perde carga.
E) A adição de água à bateria de chumbo implica redução do pH da solução ácida.

[Radius]

pô, cara. A equação que você me deu não está balanceada corretamente.
E qual é o gabarito?

veja na prova se você transcreveu tudo direito.

[jhor]

(Unicentro 2004) As baterias mais utilizadas em automóveis são as de chumbo, inventadas por Gaston Planté, em 1860.
O adequado funcionamento desses acumuladores de energia depende de soluções aquosas de ácido sulfúrico de concentração igual a 32% em massa e densidade de 1,20g/ml.

Sabendo-se que a equação global da bateria de chumbo é [tex3]Pb(s) + PbO_2 + H_2SO_4 \leftrightharpoons 2PbSO_4 + 4H_2O[/tex3],
é correto afirmar:
A) A concentração da solução de ácido sulfúrico na bateria é superior a 4,0 mol/l.
B) O chumbo metálico é oxidado no ânodo da bateria.
C) A f.e.m. da pilha formada por eletrodos de chumbo(Eºred =-1,3V) e hidrogênio é − 0,13V.
D) A densidade da solução de H2SO4 aumenta à medida que a bateria perde carga.
E) A adição de água à bateria de chumbo implica redução do pH da solução ácida.

Cara essa reação é de oxirredução e é exatamente essa a da prova .A questão ta falando que é a equação global da bateria. O gabarito é a letra b só que eu não entendi por que a D e a E estão erradas. Vlw!

[gabrielbpf]

Olá!


A) [tex3]t=\frac{m_1}{m_t}=0,32 \therefore m_1=0,32m_t[/tex3]

[tex3]d=1,2g/m\ell \Rightarrow d=\frac{m_1+m_2}{V} \\ \\ m_t=1,2V \\ \\ \text{Se} \ V=1m\ell \Rightarrow m_t=1,2g \ \text{e} \ m_1=0,32\cdot m_t=0,384g[/tex3]

Sabendo-se a densidade da água, temos que:

[tex3]\text{Molaridade}=\frac{m}{M\cdot V}=\frac{0,384}{98\cdot 1}=0,00391mol/m\ell=3,9mol/\ell[/tex3]

A é falsa.

B) Vemos pela reação dada na questão que o chumbo metálica é o agente redutor do processo de oxirredução. Basta então saber que nas baterias, a oxidação ocorre no ânodo, que é tido como o polo negativo da reação.

B é verdadeira.

C) Não foram dados os potenciais dos eletrodos no enunciado, o que torna o item falso. Ainda assim, tomando como verdadeiro que [tex3]E^0_{red}(Pb)=-1,3V[/tex3], vê-se que o potencial na bateria é [tex3]\Delta E^0=E^0_{oxi}+E^0_{red}=+1,3V[/tex3].

Outro detalhe é notar que se trata de uma bateria, onde ocorre um processo espontâneo que tem força eletromotriz maior que Zero.

C é falsa.

D) Vê-se pela reação que o ácido sulfúrico está sendo consumido para que se ocorra a oxirredução, o que nos leva à conclusão de que a densidade da solução diminui com o processo de descarga. Isso, porque se o soluto duma solução é consumido, a densidade desta solução será diminuída.

D é falsa.

E) A adição de água torna a solução mais diluída, fazendo com que a concentração de íons [tex3]H_3O^+[/tex3] diminua. A consequência direta disso é o aumento do [tex3]pH[/tex3] da solução, pois este é dado por [tex3]pH=-\log [H_3O^+]=\log \frac{1}{[H_3O^+]}[/tex3]

E é falsa.

Espero ter ajudado... Abraço.

[jhor]

Cara eu só tenho a agradecer vlw mesmo me tirou as dúvidas e ainda me deu uns toques!