Question

IFCE sabe-se que o Cloro pode ser produzido pela eletrólise ígnea do cloreto de zinco (ZnCl2) a temperatura de 17°C e sob pressão de 1,0 ATM. fazendo-se passar uma corrente de 5 A por uma célula durante 10 horas, informe, por meio de cálculos:
a)Qual a quantidade de cargas em Coulomb envolvidos no processo:
b) que massa de cl2, em gramas, será produzido na reação:
c) qual o volume de cl2 produzido nas condições apresentadas neste processo:

Answer 1

Olá, tudo bem?

a) Para calcular a quantidade de carga envolvida, utilizaremos a seguinte fórmula:

i = Q / t

Em que:

i = Corrente em A

Q = Carga em C

t = Tempo em s

Assim, a quantidade de carga é dada por:

Q = i * t

Q = 5 * 36 000

Q = 180 000 C

b) A formação do gás cloro através da eletrólise ígnea é dada pela seguinte semirreação:

2 Cl⁻   -->   Cl₂   + 2 e

Percebemos então que para formarmos 1 mol de gás Cl₂, precisamos da carga fornecida por 2 mols de elétrons. A carga envolvida por mol de elétrons é de 96 500 C. Assim, para formarmos 1 mol (71 g) de gás Cl₂, precisamos da carga de 2 mols de elétrons (193 000 C).

Assim, por regra de três, temos:

193 000 C    ---    71 g Cl₂

180 000 C    ---     X g Cl₂

193 000 X = 12 780 000

X = 66,2 g de gás Cl₂ serão formados

c) O volume de um gás é dado pela fórmula:

V = $\frac{m * R * T}{M * P}$

Em que:

m = Massa formada do gás em g

M = Massa molar do gás

R = Constante dos gases (0,082)

T = Temperatura do gás em K

V = Volume do gás em L

P = Pressão do gás em atm

Assim, temos:

V = $\frac{66,2 * 0,082 * 290}{71 * 1}$

V = $\frac{1569,48}{71}$

V = 22,10 L

Bons estudos ;)