Enunciado

Química - Atkins - Fisico-Quimica - Vol. 1 - Capítulo 7.Exercícios - Ex. 16 b

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Considere a pilha P t H 2 g , p ° H C l a q | A g C l | A g , para qual a reação da pilha é 2   A g C l s + H 2 g → 2   A g s + 2   H C l a q   . A 25   ° C e com H C l de 0,010   m o l   .   k g - 1 , E = 0,4658   V . (a) Escreva a equação de Nernst para a reação da pilha. (b) Calcule Δ r G para reação da pilha. (c) Admitindo a lei de limite de Debye-Huckel seja válida nessa concentração, calcule E °   A g C l ,   A g .

Passo 1

Falaaaaaaaaaaaaaaaa Tribuxo?

Bora resolver mais uma questão!?

a) Vamos começar escrevendo a equação de Nernst:

E = E ° - R T v F ln ⁡ Q

Q = a H + 2 a C l - 2 = a + 2 a - 2   .   y - b - 2 = y + y - 2 b + b - 2

Sendo b + = b e b - = b :

Q = y ± 4 b 4

Vamos aplicar na equação de Nernst:

E = E ° - R T v F ln ⁡ y ± 4 b 4

Ahhhhh, nosso v = 2 ,devido:

H 2 → 2   H + + 2   e -

2   A g + + 2   e - → A g

Vamos voltar para equação, e temos:

E = E ° - R T 2 F ln ⁡ y ± 4 b 4 = E ° - 2   R T F ln ⁡ y ± b

Passo 2

b) Agora vamos usar:

Δ r G = - v F E

Δ r G = - 2   .   9,6485   . 0,4658

Δ r G = - 89,89   k J   .   m o l - 1

Passo 3

c) Primeiro vamos escrever equação:

ln ⁡ y ± = - z + z - A I 1 2

ln ⁡ y ± = - 1   .   0,509   .   0,01 1 2

ln ⁡ y ± = - 0,0509

Agora fazemos o inverso do logaritmo:

y ± = 0,889

E ° = E + 2 R T F ln ⁡ y ± b

E ° = 0,4659 + 2   .   8,314   . 298 9,6485 × 10 4 ln ⁡ 0,889   .   0,01

E ° = 0,223   V

Foi divertido!!!!

Bora matar mais uma!

Resposta

  1. E = E ° - R T 2 F ln ⁡ y ± 4 b 4 = E ° - 2   R T F ln ⁡ y ± b
  2. Δ r G = - 89,89   k J   .   m o l - 1
  3. E ° = 0,223   V

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