3000 exercícios de química -559-561

Prévia do material em texto

3000 QUESTÕES DE QUÍMICA 
 
 
 
 
 
557 
 
tecnológico na área de baterias, que não acompanha o 
aumento das funcionalidades dos smartphones. Atualmente, 
as baterias recarregáveis são do tipo íon-lítio, cujo esquema de 
funcionamento está ilustrado na figura abaixo. 
 
 
 
Quando a bateria está em uso (atuando como uma pilha), o 
anodo corresponde ao componente: 
 
a) (1). 
b) (2). 
c) (3). 
d) (4). 
e) (5). 
 
138 - (UNIFOR CE) 
A pilha seca ácida foi desenvolvida em 1866, pelo químico 
francês George Leclanché (1839-1882). Trata-se de uma pilha 
comum hoje em dia, pois é a mais barata sendo usada em 
lanternas, rádios, equipamentos portáteis e aparelhos 
elétricos como gravadores, flashes e brinquedos. Essa pilha na 
verdade não é seca, pois dentro dela há uma pasta aquosa, 
úmida. 
(Fonte: http://www.mundoeducacao.com/quimica/pilha-
seca-leclanche.htm) 
 
A reação global de funcionamento da pilha seca ácida é 
apresentada abaixo: 
 
Zn (s) + 2MnO2(aq) + 2NH4
+ (aq) Zn2+ (aq) + Mn2O3 (s) + 
2NH3(g) 
 
Sobre a referida reação é possível afirmar que 
 
a) No anodo, ocorre a oxidação do zinco metálico que 
fica no envoltório da pilha segundo a reação: Zn (s) Zn2+ 
(aq) + 2 e–. Os 2 elétrons do Zn metálico oxidado são 
transferidos para o dióxido de manganês que assim é 
convertido a trióxido de manganês. 
b) O dióxido de manganês sofre oxidação sendo 
convertido a trióxido de manganês e portanto age como 
agente redutor no processo. 
c) Zinco metálico sofre oxidação no catodo e geram a 
corrente de 1,5 V típica destas pilhas. 
d) Dióxido de manganês sofrem redução no anodo e 
geram a corrente de 1,5 V típica destas pilhas. 
e) No catodo, ocorre a oxidação do zinco metálico que 
fica no envoltório da pilha segundo a reação: Zn (s) Zn2+ 
(aq) + 2 e–. Os 2 elétrons do Zn metálico reduzido são 
transferidos para o dióxido de manganês que assim é 
convertido a trióxido de manganês. 
 
139 - (UFRJ) 
O alumínio é o metal com maior índice de reciclagem no lixo 
urbano, e o Brasil é o campeão mundial de reciclagem de 
alumínio, recuperando mais de 96% das latas descartadas. 
Uma das aplicações mais interessantes para o alumínio é sua 
utilização em pilhas alumínio-oxigênio. Essas pilhas são muito 
compactas e têm grande capacidade de gerar energia, embora 
apresentem baixa eficiência de recarga. 
Uma pilha alumínio-oxigênio é representada a seguir. 
 
 
 
Considere as semi-reações de redução dadas a seguir: 
 
Al(OH)3 (s) + 3e– → Al (s) + 3OH– –2,31V 
O2 (g) + 2H2O + 4e– → 4OH– +0,40V 
 
a) Escreva a equação e calcule a força eletromotriz da 
pilha alumínio-oxigênio. 
b) Indique o sentido do fluxo de elétrons durante a 
recarga da pilha. Justifique sua resposta. 
→
→
→
3000 QUESTÕES DE QUÍMICA 
 
 
 
 
 
558 
 
140 - (UFAC) 
Atualmente, as pilhas alcalinas têm sido largamente utilizadas 
devido à durabilidade que possuem. Depois de usadas, essas 
pilhas têm sido, usualmente, descartadas em aterros sanitários 
ou lixões, onde ficam expostas ao sol e à chuva. Com isso, 
ocorre a degradação e decomposição dos invólucros das 
pilhas, liberando metais pesados e outros componentes 
tóxicos, que são introduzidos no solo e no meio aquático. Esses 
compostos tóxicos são fonte de contaminação ao homem e a 
outros animais, devido a bioacumulação, através de cadeia 
alimentar. Um exemplo de pilha alcalina é a de zinco-
manganês, representada pela reação: 
 
2 MnO2(s) + H2O(l) + 2e- Mn2O3(s) + 2 OH- (aq) 
Zn(s) + 2 OH-(aq) Zn(OH)2(s) + 2e- 
 
Sobre essa pilha, é incorreto afirmar que: 
 
a) o eletrodo de Zn é o anodo. 
b) o Zn é o agente redutor. 
c) o eletrodo de MnO2 é o catodo. 
d) o eletrodo de Zn é o catodo. 
e) o Mn é o agente oxidante. 
 
TEXTO: 1 - Comum à questão: 141 
 
Gigantes reservas de petróleo foram encontradas 
recentemente no Brasil. Essas reservas situam-se em regiões 
de grandes profundidades em águas oceânicas e abaixo de 
uma camada de sal, por isso, denominadas de pré-sal. Com a 
exploração dessas reservas, o Brasil aumentará 
significativamente a produção de petróleo. Após a extração, o 
petróleo é transportado até as refinarias, onde passará por 
uma série de processos de purificação denominada de refino, 
em que o petróleo entra na fornalha, é aquecido e segue para 
a torre de destilação, onde serão separadas as diversas 
frações. 
 
141 - (UFPB) 
A corrosão é uma preocupação nos projetos envolvendo 
transporte de petróleo via oleodutos (tubulações de aço). Uma 
forma de prevenir a corrosão dessas tubulações é conectar a 
elas uma barra de metal que se oxida mais facilmente que o 
aço, a qual funciona como eletrodo de sacrifício. No esquema 
a seguir, o metal do eletrodo de sacrifício é o magnésio. 
 
 
 
Considerando essas informações, é correto afirmar: 
 
a) O magnésio é o anodo, que recebe o fluxo de elétrons. 
b) O magnésio é o anodo, de onde sai o fluxo de elétrons. 
c) O magnésio é o catodo, de onde sai o fluxo de 
elétrons. 
d) A tubulação de aço é o anodo, que recebe o fluxo de 
elétrons. 
e) A tubulação de aço é o catodo, de onde sai o fluxo de 
elétrons 
 
TEXTO: 2 - Comum à questão: 142 
 
Esferas minúsculas podem se tornar uma arma contra a 
leishmaniose viceral, doença causada pelo protozoário 
Leishmania chagasi que, sem tratamento, é fatal em 90% dos 
casos. A principal terapia disponível emprega antimônio, um 
metal bastante tóxico para o paciente. Agora um grupo 
coordenado pelo farmacologista André Gustavo Tampone, do 
Instituto Adolfo Lutz, testou com sucesso a furazolidona, um 
medicamento usado contra a giardíase, uma parasitose 
intestinal, e contra a Helicobacter pylori, bactéria causadora 
da úlcera gástrica. 
(Revista Pesquisa Fapesp, junho de 2010, p. 42) 
 
142 - (PUC Camp SP) 
Um metal pode sofrer corrosão quando em soluções aquosas 
que contêm íons de outro metal. Exemplos de metais que 
sofrem corrosão em presença de uma solução contendo íons 
Ni2+, nas condições-padrão, são: 
 
 
 
a) magnésio e prata. 
b) magnésio e ferro. 
c) cobre e prata. 
⎯→⎯
⎯→⎯
3000 QUESTÕES DE QUÍMICA 
 
 
 
 
 
559 
 
d) magnésio, ferro e estanho. 
e) estanho, cobre e prata. 
 
TEXTO: 3 - Comum à questão: 143 
 
Em um laboratório, foi feito um experimento com dois pregos, 
placa de Petri, fio de cobre, fita de zinco, gelatina incolor em 
pó e soluções de fenolftaleína e ferricianeto de potássio 
(K3[Fe(CN)6]). 
O íon Fe2+, ao reagir com ferricianeto de potássio, forma um 
composto azul. A fenolftaleína é um indicador ácido-base. 
Na placa de Petri foram colocadas e misturadas a gelatina, 
preparada com pequena quantidade de água, e gotas das 
soluções de fenolftaleína e ferricianeto de potássio. Dois 
pregos foram limpos e polidos; num deles foi enrolado um fio 
de cobre e no outro uma fita de zinco, sendo colocados em 
seguida na placa de Petri. Adicionou-se um pouco mais de 
gelatina, para cobrir completamente os pregos. No dia 
seguinte, foi registrada uma foto do experimento, 
representada na figura. 
 
 
 
Considere: 
 
Fe2+(aq) + 2 e– → Fe(s) Eº = –0,44V 
Zn2+(aq) + 2 e– → Zn(s) Eº = –0,76V 
Cu2+(aq) + 2 e– → Cu(s) Eº = +0,34V 
O2(g) + 2H2O(l) + 4e– → 4 OH– (aq) Eº = +0,40V 
 
143 - (UFTM MG) 
No experimento realizado, pode-se afirmar corretamente que 
as espécies químicas oxidadas nos pregos à esquerda e à 
direita da figura são, respectivamente, 
 
a) Cu e Fe. 
b) Cu e Zn. 
c) Fe e Fe. 
d) Fe e O2. 
e) Fe e Zn. 
 
 
TEXTO: 4 - Comum à questão: 144 
 
Platina rende oito vezes mais em células a combustível 
As células de combustível produzem eletricidade submetendo 
o hidrogênio e o oxigênio a uma reação catalítica, na qual o 
catalisador é a platina. 
O melhor efeito é conseguido fazendo os gases fluírem através 
de uma película de platina, mas isso requer quantidades 
enormes do metal. Por isso, as células a combustível modernas 
são feitas com nanopartículas de platina. 
O que os pesquisadoresdemonstraram agora é que essas 
nanopartículas podem ser usadas de forma muito mais 
eficiente se forem dispostas de forma precisa, controlando-se 
a distância entre cada nanopartícula individual. 
As células a combustível comercializadas hoje produzem cerca 
de 1 ampere para cada miligrama de platina. Os pesquisadores 
conseguiram produzir 8 amperes com o mesmo miligrama do 
metal. 
(www.inovacaotecnologica.com.br) 
 
144 - (FMJ SP) 
A função da platina nessa célula de combustível é de 
 
a) filtrar as impurezas presentes nos gases hidrogênio e 
oxigênio. 
b) absorver a água formada na combustão. 
c) aumentar a rapidez da reação de combustão. 
d) dissipar calor para o ambiente. 
e) diminuir a energia liberada na reação de combustão. 
 
TEXTO: 5 - Comum à questão: 145 
 
A hidrazina, substância com fórmula molecular N2H4, é um 
líquido bastante reativo na forma pura. Na forma de seu 
monoidrato, N2H4 · H2O, a hidrazina é bem menos reativa que 
na forma pura e, por isso, de manipulação mais fácil. Devido às 
suas propriedades físicas e químicas, além de sua utilização em 
vários processos industriais, a hidrazina também é utilizada 
como combustível de foguetes e naves espaciais, e em células 
de combustível. 
 
145 - (UNESP SP) 
Observe o esquema de uma célula de combustível de hidrazina 
monoidratada/oxigênio do ar em funcionamento, conectada a 
um circuito elétrico externo. No compartimento representado 
no lado esquerdo do esquema, é introduzido apenas o 
reagente N2H4 · H2O, obtendo-se os produtos N2 (g) e H2O (l) 
em sua saída. No compartimento representado no lado direito 
do esquema, são introduzidos os reagentes O2 (g) e H2O (l),