Question

Questão 7° galera. Determine por quanto tempo uma célula eletrolítica deve operar com uma corrente de 0,55 A para que a massa de cloro calculada no item anterior seja formada no ânodo.

Answer 1

Para resolver essa questão, teremos que partir do item 5 para chegar no 7. Primeiro, temos que calcular o volume da piscina:

$V = 2 \times 25 \times 10 = 500m^3$

Sabendo que 1 m³ equivale a 1000 litros, temos 500 mil litros de água. Agora vamos calcular a massa de cloro. Sabendo que a piscina tem 500 mil litros, e cada litro tem 1mg de cloro, temos:

$1L \longrightarrow 1mg\\ 500000L \longrightarrow x\\ x = 500000mg = 500g\ de\ cloro$

Ou seja, precisamos de 500g de cloro gerados por eletrólise para que a concentração de cloro na piscina seja de 1mg/L.

A questão 6 não interessa. Agora, na 7, vamos analisar a fórmula de oxidação do cloro no ânodo:

$Cl^- \Longrightarrow Cl + e^-$

Ou seja, 1 mol de cloro perde 1 mol de elétrons. Agora vamos calcular quantos mol de cloro temos na piscina:

$n = \frac{500}{35.5} \approx 14mol$

Agora vamos montar a fórmula:

$i = \frac{Q}{t}$

Onde i é a corrente, Q é a carga e t é o tempo.

Sabendo que 1 mol de elétrons equivale a uma carga de 96500 Coulombs, ou 1 Faraday, e que a corrente é de 0,55 Ampères, fornecidos no problema:

$0.55 = \frac{96500 \times 14}{t}\\ 0.55 = \frac{1351000}{t}\\ t = \frac{1351000}{0.55}\\ t = 3456363s \approx 960\ horas$