O cálcio elementar é produzido pela eletrólise de
fundido. (a) Qual a massa de cálcio que pode ser produzida por esse processo se uma corrente de
A for aplicada por 48 h? Suponha que a célula eletrolítica possua eficiência de
.
Passo 1
Beleza, o que a questão tá pedindo? A gente tem eletrólise de CaCl₂ fundido pra produzir cálcio metálico. Sabendo que passa uma corrente de
,A durante 48 h e que a célula tem eficiência de 68 %, queremos saber a massa de Ca formada.
Conteúdo: eletroquímica—Lei de Faraday. Vamos usar:
Conteúdo: eletroquímica—Lei de Faraday. Vamos usar:
- carga elétrica
, - constante de Faraday
,C/mol e⁻, - a reação
, - conta de mols → massa usando massa molar do Ca.
Passo 2
Calcular a carga total que passou:
Tempo em segundos:
Tempo em segundos:
Carga:
Passo 3
Transformar carga em mols de elétrons usando a constante de Faraday:
Passo 4
Ver a estequiometria da reação: cada mol de Ca exige 2 mol e⁻. Então
Passo 5
Converter mols de Ca em massa usando
:
Passo 6
Aplicar a eficiência de 68 %:
Resposta
A massa de cálcio produzida é aproximadamente
,g (ou seja, cerca de 158 kg).