Uma corrente de 1,26 A passa através de uma célula eletrolítica contendo uma solução diluída de ácido sulfúrico durante 7,44 horas. Escreva a equação global e calcule os volumes de gases liberados na CNTP.
Passo 1
Beleza, o enunciado diz que a gente passa uma corrente de 1,26 A numa célula eletrolítica com solução de H₂SO₄ por 7,44 h. Precisamos escrever a equação global da eletrólise e achar os volumes de H₂ e O₂ formados nas CNTP. O conteúdo é eletroquímica (Lei de Faraday e eletrólise da água) e a gente vai precisar:
- Converter tempo em segundos e usar
pra achar a carga total. - Aplicar a relação
. - Usar a estequiometria da reação global
. - Calcular volume com
.
Passo 2
Equação global da eletrólise de água em H₂SO₄ diluído:
Teoria rápida:
- Cada reação global transfere 4 e⁻ (2 e⁻ pra formar 1 mol de H₂ e 4 e⁻ pra formar 1 mol de O₂ no conjunto).
- A Lei de Faraday diz que a quantidade de substância formada é proporcional à carga elétrica
que passou, via , onde .
Passo 3
Calcular carga
e moles de elétron:
- Tempo em segundos:
. -
. -
.
Passo 4
Agora, estequiometria e volume:
- Da equação, 4 e⁻ geram 2 mol de H₂ e 1 mol de O₂.
- Logo, moles de H₂:
- Moles de O₂:
- Volumes nas CNTP (
):
Resposta
Equação global:
Volumes nas CNTP: