O cálcio elementar é produzido pela eletrólise de
fundido. (b) Qual é a demanda total de energia para essa eletrólise se a fem aplicada for
?
Passo 1
Beleza, a questão diz que a gente produz cálcio metálico a partir da eletrólise do
fundido, e pede: “Qual é a demanda total de energia se aplicarmos uma FEM de
?”
Conteúdo envolvido: eletroquímica (reação de eletrólise), cálculo de energia elétrica necessária usando a relação
Conteúdo envolvido: eletroquímica (reação de eletrólise), cálculo de energia elétrica necessária usando a relação
Onde:
-
-
-
Passo 2
Primeiro, escrevemos a reação global da eletrólise:
Para essa reação, na etapa de redução temos
e na oxidação
Ou seja, para cada mol de
Passo 3
Agora aplicamos a fórmula da energia elétrica necessária:
Substituindo:
-
-
-
Então
Lembrando que
, vamos calcular:
Passo 4
Fazendo as contas:
Ou seja:
Que dá aproximadamente
por mol de
.
Resposta
A energia total necessária é