- Na eletrólise de uma solução aquosa de nitrato de potássio, todo o gás oxigênio foi recolhido sob borbulhamento em água, sob pressão total de 1 atm. Para uma temperatura de
, o volume recolhido em 30 minutos de eletrólise foi de 474 mL . Nessa situação, a corrente elétrica utilizada era mais próxima de
a)
b)
c)
d)
e)
Dados:
pressão máxima de vapor da água a
; constante universal dos gases
; constante de Faraday = 96500 C/mol.
a)
b)
c)
d)
e)
Passo 1
O enunciado trata da eletrólise de uma solução aquosa de nitrato de potássio, na qual se oxida água no ânodo gerando oxigênio. O gás
é recolhido sob água a
e pressão total de
,atm, tendo volume
,L em
min. Vamos usar:
- Lei dos gases ideais para achar os mols de
, ajustando a pressão pela tensão de vapor da água; - estequiometria da semirreação de geração de
no ânodo:
- constante de Faraday
,C/mol para calcular a carga elétrica, e depois
Passo 2
Calcular a pressão parcial de
, subtraindo a pressão de vapor da água (
,mmHg) da pressão total (
,mmHg):
Passo 3
Determinar os mols de
pela lei dos gases ideais, com
,K e
,
tm/(mo
):
Passo 4
Pela semirreação do anodo, cada mol de
consome 4 mol de elétrons. Logo os mols de elétrons são
A carga total transferida é
Passo 5
Converter 30 minutos em segundos:
,s. Então a corrente média é
Resposta
A corrente elétrica utilizada era mais próxima de
,A, ou seja, alternativa (b).