Prova

P4 - PROVA DE QUÍMICA GERAL - 05/12/07
Nome:

GABARITO

Nº de Matrícula:

Turma:

Assinatura:

Questão

Valor

1a

2,5

2a

2,5

3a

2,5

4a

2,5

Total

10,0

Constantes e equações:
R = 0,082 atm L mol-1 K-1 = 8,314 J mol-1 K-1
G = Go + R T ln Q
Go = Ho - T So
[A] = [A]0 – kt
1
1
=
+ kt
[A] [A]0

ln

[A]
= kt
[A]0

!E = !E°

RT lnQ nF

Grau

Revisão

1a Questão

Uma pilha eletroquímica é montada com dois eletrodos: o primeiro constituído por um fio de prata imerso em uma solução aquosa contendo íons Ag+ e o segundo, constituído por um fio de platina imerso em uma solução aquosa contendo íons
Fe2+ e Fe3+. Pergunta-se:
a) Qual é a reação global da pilha nas condições-padrão?
b) Calcule E° para essa pilha.
c) Calcule

E da pilha quando a concentração de Ag+ for 0,1 mol L-1 e as

concentrações de Fe2+ e Fe3+ forem ambas 1,0 mol L-1, a 25°C.
d) Nas condições do item (c), a direção da reação global continua sendo a mesma do item (a)? Explique.
Dados: a 25 °C:
Ag+(aq) + eFe3+(aq) + e-

Ag(s)

E° = +0,80V

Fe2+(aq) E° = +0,77V

Resolução:

a) Anodo: Fe2+(aq)

Fe3+(aq) + e- ; 0,77V

Catodo: Ag+(aq) + eAg+(aq) + Fe2+(aq)
b)

Ag(s)

; 0,80V

Ag(s)+ Fe3+(aq) ; 0,03 V

E° = 0,03 V

c) !E = !E°

RT lnQ nF

E = 0,03 -

d) Não. Passa a ser eletrólise.

0,0592
1
log
1
1 x 0,1

E = - 0,03V

2a Questão
A água dissocia-se conforme a reação abaixo:
2H2O(l)

H3O+(aq) + OH-(aq)

!Ho = 55,9 kJ ; !So = -80,5 J K-1; Kw = 1,0 x 10-14

a) Identifique os dois pares ácido-base conjugados desta dissociação segundo o conceito de Bronsted–Lowry.
b) Calcule o valor de !Go, em kJ, para a dissociação da água, a 25 °C, e comente o resultado obtido.
c) Qual é o valor do !G, em kJ, para a dissociação da água pura, ou seja, quando ela for uma solução neutra, a 25oC? Justifique.
d) Comente a respeito da espontaneidade das reações de neutralização entre um ácido forte