Eletroquímica - Pilhas.
Exercício para nota
- 1.
(PUC-RIO 2008) O trabalho produzido por uma pilha é proporcional à diferença de potencial (ddp) nela desenvolvida quando se une uma meia-pilha onde a reação eletrolítica de redução ocorre espontaneamente (catodo) com outra meia pilha onde a reação eletrolítica de oxidação, ocorre espontaneamente (anodo). Com base nas semi-reações eletrolíticas acima, colocadas no sentido da oxidação, e seus respectivos potenciais, assinale a opção que indica os metais que produzirão maior valor de ddp quando combinados para formar uma pilha.
- A.
Cobre como catodo e prata como anodo.
- B.
Prata como catodo e zinco como anodo.
- C.
Zinco como catodo e cádmio como anodo.
- D.
Zinco como catodo e cádmio como anodo.
- E.
Ferro como catodo e zinco como anodo.
Correct Answer
C. Zinco como catodo e cádmio como anodo.Explanation
When two half-cells are combined to form a cell, the potential difference (ddp) produced by the cell is proportional to the difference in potential between the two half-cells. In this case, the half-cell with zinc as the cathode and cadmium as the anode will produce the highest potential difference. This is because the reduction reaction of cadmium occurs spontaneously at the cathode, while the oxidation reaction of zinc occurs spontaneously at the anode. Therefore, combining zinc and cadmium in a cell will result in the highest potential difference.Rate this question:
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- 2.
(PUC-RIO 2008) Considere o esquema abaixo que representa uma pilha constituída de metal cobre em solução aquosa de sulfato de cobre e metal cádmio em solução de sulfato de cádmio. Uma tabela fornece a informação de que os potenciais padrões de redução do Cu2+ e do Cd2+ são, respectivamente, +0,34 V e -0,40 V e que a prata é um elemento mais nobre que o cobre. Assinale a opção que mostra a ordem decrescente de facilidade de oxidação dos três metais citados e a diferença de potencial (ddp) da pilha indicada na figura.
- A.
Cu > Ag > Cd; -0,74 V
- B.
Ag > Cu > Cd; -0,06 V
- C.
Cd > Cu > Ag; +0,06 V
- D.
Ag > Cd > Cu; -0,74 V
- E.
Cd > Cu > Ag; +0,74 V
Correct Answer
E. Cd > Cu > Ag; +0,74 VExplanation
The correct answer is Cd > Cu > Ag; +0.74 V. This is because the standard reduction potential of Cd2+ is the highest at -0.40 V, indicating that it is the easiest to be reduced. Cu2+ has a standard reduction potential of +0.34 V, making it less easily reduced than Cd2+. Ag, being more noble than Cu, has a higher standard reduction potential and is the most difficult to be reduced. The positive value of +0.74 V for the cell potential indicates that the reaction is spontaneous and the Cd > Cu > Ag order is correct.Rate this question:
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- 3.
(PUC-RIO 2007) Considere a célula eletroquímica abaixo e os potenciais das semi-reações: Sobre o funcionamento da pilha, e fazendo uso dos potenciais dados, é INCORRETO afirmar que:
- A.
Os elétrons caminham espontaneamente, pelo fio metálico, do eletrodo de níquel para o de cobre.
- B.
A ponte salina é fonte de íons para as meia-pilhas.
- C.
No anodo ocorre a semi-reação Ni(s) → Ni2+(aq) + 2e
- D.
No catodo ocorre a semi-reação Cu2+(aq) + 2e → Cu(s)
- E.
A reação espontânea que ocorre na pilha é: Cu(s) + Ni2+(aq) → Cu2+(aq) + Ni(s)
Correct Answer
E. A reação espontânea que ocorre na pilha é: Cu(s) + Ni2+(aq) → Cu2+(aq) + Ni(s)Explanation
The correct answer is that the electrons spontaneously travel through the metallic wire from the nickel electrode to the copper electrode. This is because in a galvanic cell, the electrons flow from the anode (where oxidation occurs) to the cathode (where reduction occurs). In this case, the nickel electrode is the anode and the copper electrode is the cathode. Therefore, the electrons flow from the nickel electrode to the copper electrode.Rate this question:
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- 4.
Numa pilha eletroquímica sempre ocorre:
- A.
Redução no ânodo.
- B.
Movimentação de elétrons no interior da solução eletrolítica.
- C.
Passagem de elétrons, no circuito externo, do cátodo para o ânodo.
- D.
Reação de neutralização.
- E.
Uma reação de oxirredução.
Correct Answer
E. Uma reação de oxirredução.Explanation
In an electrochemical cell, a redox reaction occurs, involving the transfer of electrons from the anode to the cathode. This transfer of electrons is what generates an electric current in the external circuit. Therefore, the correct answer is "Uma reação de oxirredução" (A redox reaction).Rate this question:
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- 5.
A equação seguinte indica as reações que ocorrem em uma pilha: Zn(s) + Cu2+(aq) → Zn2+(aq) + Cu(s) Podemos afirmar que:
- A.
O zinco metálico é o cátodo.
- B.
O íon cobre sofre oxidação.
- C.
O zinco metálico sofre aumento de massa.
- D.
O cobre é o agente redutor.
- E.
Os elétrons passam dos átomos de zinco metálico aos íons de cobre.
Correct Answer
E. Os elétrons passam dos átomos de zinco metálico aos íons de cobre.Explanation
In a redox reaction, electrons are transferred from the reducing agent to the oxidizing agent. In this reaction, zinc is being oxidized (losing electrons) and copper ions are being reduced (gaining electrons). Therefore, the electrons are passing from the zinc atoms to the copper ions.Rate this question:
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- 6.
(PUC) Na pilha eletro-química sempre ocorre:
- A.
Oxidação do cátodo.
- B.
Movimento de elétrons no interior da solução eletrolítica.
- C.
reação com diminuição de calor.
- D.
Passagem de elétrons, no circuito externo, do ânodo para o cátodo.
- E.
Reação de neutralização.
Correct Answer(s)
A. Oxidação do cátodo.
D. Passagem de elétrons, no circuito externo, do ânodo para o cátodo.Explanation
In a electrochemical cell, oxidation occurs at the anode and reduction occurs at the cathode. Therefore, the statement "oxidação do cátodo" (oxidation of the cathode) is incorrect. On the other hand, the statement "passagem de elétrons, no circuito externo, do ânodo para o cátodo" (passage of electrons, in the external circuit, from the anode to the cathode) is correct. This is because electrons flow from the anode to the cathode in an electrochemical cell, completing the circuit and allowing the cell to generate electricity.Rate this question:
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- 7.
(MACK) Em uma pilha com eletrodos de zinco e de cobre, com circuito fechado, ocorre:
- A.
O potencial do eletrodo de zinco diminui e o do cobre aumenta;
- B.
O potencial do dois eletrodos diminui;
- C.
O potencial do eletrodo de zinco aumenta e o do cobre diminui;
- D.
O potencial dos dois eletrodos aumenta;
- E.
O potencial dos dois eletrodos não se altera.
Correct Answer
A. O potencial do eletrodo de zinco diminui e o do cobre aumenta;Explanation
Em uma pilha com eletrodos de zinco e cobre, quando o circuito está fechado, ocorre uma reação de oxidação no eletrodo de zinco e uma reação de redução no eletrodo de cobre. Durante a oxidação, elétrons são liberados pelo zinco, resultando em uma diminuição do potencial do eletrodo de zinco. Durante a redução, elétrons são consumidos pelo cobre, resultando em um aumento do potencial do eletrodo de cobre. Portanto, o potencial do eletrodo de zinco diminui e o do cobre aumenta.Rate this question:
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- 8.
(FURRN) Na pilha eletroquímica Zn0 / Zn2+ // Cu2+ / Cu0, ocorrem reações de óxido-redução. Nesse sistema pode-se afirmar que:
- A.
No pólo negativo há oxidação de Cu0 a Cu2+.
- B.
No pólo negativo há oxidação de Zn0 a Zn2+.
- C.
No pólo positivo há oxidação de Cu0 a Cu2+.
- D.
No pólo positivo há oxidação de Zn0 a Zn2+.
- E.
No pólo positivo há redução de Zn2+ a Zn0.
Correct Answer
B. No pólo negativo há oxidação de Zn0 a Zn2+.Explanation
In the given electrochemical cell, Zn0 is oxidized to Zn2+ at the negative electrode (anode). This is because oxidation occurs at the anode, where electrons are lost. Therefore, the correct answer is "no pólo negativo há oxidação de Zn0 a Zn2+."Rate this question:
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- 9.
Para recuperar prata de soluções aquosas contendo íons prata, costumamos adicionar zinco metálico às soluções, pois a transformação: 2Ag(+) + Znº---> 2Agº+ Zn(2+) é espontânea. Pode-se concluir, então que:
- A.
O potencial de redução de Ag+/Agº é maior do que o do Zn²/Znº
- B.
Ocorre transferência de elétronsdo Ag+ para o Znº
- C.
O Znº atua como agente oxidante o Ag+ como agente redutor.
- D.
Znº é o menor redutor que a Agº
- E.
Ag+ é menos reativo que Zn²+
Correct Answer
A. O potencial de redução de Ag+/Agº é maior do que o do Zn²/ZnºExplanation
The correct answer is "o potencial de redução de Ag+/Agº é maior do que o do Zn²/Znº" because the reaction between Ag+ and Zn° is spontaneous, indicating that Ag+ has a higher reduction potential than Zn². This means that Ag+ is more likely to be reduced to Ag°, while Zn° is more likely to be oxidized to Zn².Rate this question:
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- 10.
Considere uma pilha de prata/magnésio e as semi-reações representadas a seguir, com seus respectivos potenciais de redução. Mg(2+) + 2e → Mg Eº = - 2,37 V Ag(1+) + e → Ag Eº = + 0,80 V O oxidante, o redutor e a diferença de potencial da pilha estão indicados, respectivamente, em:
- A.
Mg, Ag(1+), + 3,17 V
- B.
Mg, Ag(1+), + 3,97 V
- C.
Ag(1+), Mg, +1,57 V
- D.
Mg(2+), Ag, -3,17 V
- E.
Ag(1+), Mg, +3,17 V
Correct Answer
E. Ag(1+), Mg, +3,17 VExplanation
The correct answer is Ag(1+), Mg, +3,17 V. This is because the given reduction potentials indicate that Ag(1+) is the oxidizing agent (it has a positive reduction potential) and Mg is the reducing agent (it has a negative reduction potential). The overall potential of the cell is the sum of the reduction potentials of the half-reactions, so it is +0.80 V (Ag(1+)) + (-2.37 V) (Mg) = +3.17 V.Rate this question:
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- 11.
Os potenciais padrões de redução das reações de semipilha do chumbo (Pb) e alumínio (Al) são dados abaixo: Montando-se uma pilha eletroquímica com eletrodos de Pb e de Al, pode-se afirmar que
- A.
O fluxo de elétrons é no sentido Al --> Pb .
- B.
A força eletromotriz da pilha é –1,54V.
- C.
O alumínio funciona como ponte salina.
- D.
O chumbo é mais facilmente oxidado.
- E.
A reação não é espontânea.
Correct Answer
A. O fluxo de elétrons é no sentido Al --> Pb .Explanation
The correct answer states that the flow of electrons in the electrochemical cell with Pb and Al electrodes is from Al to Pb. This is because in a galvanic cell, the electrons flow from the anode (where oxidation occurs) to the cathode (where reduction occurs). In this case, Al undergoes oxidation and loses electrons, while Pb undergoes reduction and gains electrons. Therefore, the electrons flow from Al to Pb.Rate this question:
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- 12.
Considere a seguinte pilha: Cu0 | Cu2+ || Ag+ | Ag0. Sabendo que o cobre cede elétrons espontaneamente aos íons Ag+, é correto afirmar que
- A.
A concentração de íons Ag+ na solução diminui.
- B.
a prata é o agente redutor.
- C.
O íon Cu2+ sofre oxidação.
- D.
O eletrodo negativo ou ânodo terá a sua massa aumentada.
- E.
O fluxo de elétrons é: Ag+ → Ago.
Correct Answer
A. A concentração de íons Ag+ na solução diminui.Explanation
A afirmação correta é que a concentração de íons Ag+ na solução diminui. Isso ocorre porque o cobre cede elétrons espontaneamente aos íons Ag+, o que resulta na formação de prata metálica (Ag0). Portanto, conforme o cobre reage e forma prata metálica, a concentração de íons Ag+ diminui na solução.Rate this question:
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- 13.
As pilhas são largamente utilizadas no mundo moderno, e o esquema abaixo mostra uma pilha montada a partir de placas de níquel e zinco. Com base na informação e em seus conhecimentos sobre eletroquímica, pode-se afirmar que Dados: Zn2+(aq) + 2 e– → Zn (s) E 0 = – 0,76 V. Ni2+(aq) + 2 e– → Ni (s) E 0 = – 0,25 V.
- A.
A concentração dos íons Ni 2+na solução de NiSO4 aumenta.
- B.
A concentração de íons nas soluções não afeta o funcionamento da pilha.
- C.
A ponte salina evita a migração de íons do ânodo para o cátodo.
- D.
A placa de zinco diminui de massa.
- E.
O potencial de oxidação do níquel é maior que o do zinco.
Correct Answer
D. A placa de zinco diminui de massa.Explanation
The correct answer is "A placa de zinco diminui de massa." This is because according to the given information, the zinc electrode undergoes oxidation, losing electrons to form Zn2+ ions. As a result, the zinc electrode decreases in mass as it is being consumed in the reaction.Rate this question:
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- 14.
(vunesp) O funcionamento de uma pilha de combustível é baseado nas semi-reações a seguir, cada uma delas representada com o respectivo potencial padrão de redução, 2H2O(l) + 2e → E H2(g) + 2OH _(aq) E0=-0,828 V O2(g) + H2O(l) + 2e → E2OH _(aq) E0= 0,401V Levando-se em conta estas informações, afirma-se I) A reação global da pilha de combustível é H2(g) + 1/2 O2(g) → H2O(l) II) O hidrogênio sofre oxidação no processo. III) A diferença de potencial desta pilha de combustível, em condição padrão, éigual a 1,229V. Estão corretas as afirmações:
- A.
I, apenas.
- B.
II, apenas.
- C.
I e II, apenas.
- D.
II e III, apenas.
- E.
I, II e III
Correct Answer
E. I, II e IIIExplanation
The given statements are correct.
Statement I states that the overall reaction of the fuel cell is H2(g) + 1/2 O2(g) -> H2O(l), which is correct based on the given semi-reactions.
Statement II states that hydrogen undergoes oxidation in the process, which is also correct based on the given semi-reactions.
Statement III states that the potential difference of the fuel cell in standard conditions is equal to 1.229V, which is correct based on the given standard reduction potentials of the semi-reactions.
Therefore, all the statements I, II, and III are correct.Rate this question:
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- 15.
(UFTM-2008) Uma célula eletroquímica construída com eletrodos de zinco e de cromo em soluções de seus respectivos íons é apresentada na figura. Dados os potenciais padrão de redução: Zn2+(aq) + 2 e- ¦ Zn(s) E0 = - 0,76 V Cr3+(aq) + 3 e- ¦ Cr(s) E0 = - 0,74 V Sobre essa célula eletroquímica, foram feitas as seguintes afirmações: I. A leitura no voltímetro indica o valor de 0,80 V. II. O eletrodo de zinco é o pólo positivo da bateria. III. Os elétrons fluem do eletrodo de zinco para o eletrodo de cromo. IV. O compartimento catódico da pilha contém o eletrodo de zinco. V. O processo realizado é espontâneo. São corretas somente as afirmações
- A.
I, II, III e IV.
- B.
I, II, IV e V.
- C.
I, III e V.
- D.
II e IV.
- E.
III e V.
Correct Answer
E. III e V.Explanation
The correct answer is III and V. The reading on the voltmeter indicates the value of 0.80 V, which is higher than the potential difference between the two electrodes (-0.76 V for zinc and -0.74 V for chromium). This means that the reaction is non-spontaneous and requires an external power source to proceed. Therefore, statement IV is incorrect as the electrode of zinc cannot be the cathodic compartment. Statement II is also incorrect as the electrode of zinc is the anode, not the positive pole of the battery. Statement III is correct as electrons flow from the zinc electrode to the chromium electrode. Statement V is correct as the process is non-spontaneous.Rate this question:
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- 16.
(UFF-2008) A primeira pilha elétrica produzida pelo italiano Alessandro Volta em 1800 consistia em discos de Zn e Ag metálicos, separados por discos de papelão molhados com solução aquosa de cloreto de sódio. Desde então, vários outros modelos e combinações de elementos foram sendo propostos. Uma das pilhas mais simples é a de Daniell, a qual é obtida da montagem adequada das semicélulas Cu2+/Cu0 e Zn2+/Zn0. Semi-reação E0(V) Zn2+ + 2 e- ¦ Zn0 - 0,76V Cu2+ + 2 e- ¦ Cu0 0,34V Considerando as informações, assinale a alternativa correta.
- A.
O potencial padrão da pilha é de - 1,10 v.
- B.
O potencial padrão da pilha é de 0,76 v.
- C.
O anodo de cobre tem polaridade negativa.
- D.
O anodo é formado pela semicélula do zinco.
- E.
O potencial E0(Cu/Cu2+) é 0,34 v.
Correct Answer
D. O anodo é formado pela semicélula do zinco.Explanation
The anode is the electrode where oxidation occurs, and in this case, the oxidation half-reaction is Zn2+ + 2e- -> Zn0. Therefore, the anode is formed by the zinc half-cell.Rate this question:
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- 17.
Considere uma cela galvânica formada por semicelas padrão de cobre e de zinco, cujos potenciais de redução são os seguintes: Cu2+ + 2e --->Cu E0 = 0,34V Zn2+ + 2e ---> Zn E0 = -0,76V É correto afirmar que:
- A.
Os elétrons no circuito externo fluirão do eletrodo de cobre para o eletrodo de zinco
- B.
O potencial padrão da cela é -0,42V
- C.
Quando o equilíbrio for atingido haverá diferença de potencial entre os eletrodos
- D.
Os íons zinco são reduzidos a zinco metálico
- E.
O eletrodo de cobre é o cátodo
Correct Answer
A. Os elétrons no circuito externo fluirão do eletrodo de cobre para o eletrodo de zincoExplanation
The correct answer is "Os elétrons no circuito externo fluirão do eletrodo de cobre para o eletrodo de zinco" because in a galvanic cell, electrons flow from the anode (where oxidation occurs) to the cathode (where reduction occurs). In this case, the copper electrode is the cathode (reduction occurs) and the zinc electrode is the anode (oxidation occurs), so electrons will flow from the copper electrode to the zinc electrode.Rate this question:
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- 18.
(PUC MG) A proteção eletroquímica é uma forma de proteger um metal contra a corrosão.Ela consiste na utilização de um outro metal menos nobre que formará uma pilha com o metal a ser protegido. O metal mais nobre atuará como catodo da pilha e não será oxidado. Conhecendo-se os potenciais padrões de redução, Zn2+ + 2 e– ----> Zn(s) E° = –0,76V Cu+2 + 2 e– ----> Cu(s) E° = +0,34V Fe+2 + 2 e– Fe(s) E° = –0,44V Pb2+ + 2 e– Pb(s) E° = –0,13V Mg+2 + 2 e– Mg(s) E° = –2,37V é CORRETO afirmar que o zinco pode ser protegido da corrosão utilizando:
- A.
Cobre.
- B.
Ferro.
- C.
Chumbo.
- D.
Magnésio.
Correct Answer
D. Magnésio.Explanation
The correct answer is Magnésio. Magnesium has a more negative standard reduction potential than zinc (-2.37V compared to -0.76V), which means it is a less noble metal. Therefore, when magnesium is in contact with zinc, it will act as the cathode in the electrochemical cell and prevent the oxidation of zinc, protecting it from corrosion.Rate this question:
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- 19.
(PUC MG) Uma pilha cobre-chumbo foi constituída em condições padrão. É CORRETO afirmar que, durante o funcionamento da pilha: e
- A.
Acontece uma redução no eletrodo de chumbo.
- B.
o ΔE o da pilha é igual a +0,47 V .
- C.
O eletrodo de chumbo é o pólo positivo da pilha.
- D.
Os elétrons circulam do eletrodo de cobre em direção ao eletrodo de chumbo.
Correct Answer
B. o ΔE o da pilha é igual a +0,47 V .Explanation
During the functioning of the battery, the correct answer states that the ΔEo (standard cell potential) of the battery is equal to +0.47 V. This means that the battery has a positive cell potential, indicating that it can produce an electric current. The positive value of ΔEo indicates that the reaction happening in the battery is spontaneous and can generate electrical energy.Rate this question:
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- 20.
No cátodo de uma pilha ocorrerá sempre :
- A.
Oxidação
- B.
Corrosão
- C.
Redução
- D.
Oxi-redução
Correct Answer
C. ReduçãoExplanation
In the cathode of a pile, reduction will always occur. Reduction is a chemical reaction in which electrons are gained, leading to a decrease in the oxidation state of the reactant. In the context of a pile, the cathode is the electrode where reduction takes place. This process is essential for the functioning of the pile, as it allows the conversion of chemical energy into electrical energy.Rate this question:
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.bmp "(UFTM-2008) Uma célula eletroquímica construída com eletrodos de zinco e de cromo em soluções de seus respectivos íons é apresentada na figura.
Dados os potenciais padrão de redução:
Zn2+(aq) + 2 e- ¦ Zn(s) E0 = - 0,76 V
Cr3+(aq) + 3 e- ¦ Cr(s) E0 = - 0,74 V
Sobre essa célula eletroquímica, foram feitas as seguintes afirmações:
I. A leitura no voltímetro indica o valor de 0,80 V.
II. O eletrodo de zinco é o pólo positivo da bateria.
III. Os elétrons fluem do eletrodo de zinco para o eletrodo de cromo.
IV. O compartimento catódico da pilha contém o eletrodo de zinco.
V. O processo realizado é espontâneo.
São corretas somente as afirmações")
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