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Questão de Química e Engenharia Química — Pilhas — CESPE / CEBRASPE 2025

Química e Engenharia QuímicaPilhas
Código
ce416743
Banca
CESPE / CEBRASPE
Órgão
UERR
Ano
2025
Cargo
Vest ( )

Um pequeno diodo emissor de luz — light-emitting diode (LED) — pode ser aceso com uma pilha eletroquímica construída em laboratório, utilizando-se eletrodos metálicos e soluções contendo íons metálicos. Considere uma montagem que emprega eletrodos de zinco metálico e cobre metálico, mergulhados, respectivamente, em soluções de Zn²⁺ e Cu²⁺, conectadas por uma ponte salina. Esse sistema gera corrente elétrica a partir de uma reação de oxirredução espontânea. Com o tempo, observa-se uma diminuição na intensidade do brilho do LED. Considere que, nessa pilha, ocorra a seguinte reação global.

 

Zn(s)+Cu2+(aq)Zn2+(aq)+Cu(s)Zn(s) + Cu^{2+}(aq) \rightarrow Zn^{2+}(aq) + Cu(s)

Acerca desse contexto hipotético, assinale a opção correta.

  1. AO comportamento da pilha pode ser explicado por propriedades periódicas, pois o cobre tem menor afinidade eletrônica que o zinco, favorecendo sua oxidação.
  2. BA produção de energia elétrica nesse sistema depende apenas da quantidade de matéria presente, conforme previsto na lei de Avogadro.
  3. CA reação de oxirredução entre zinco e cobre ocorre com o zinco atuando como agente oxidante e o cobre como agente redutor, sendo este o motivo da produção de corrente elétrica.
  4. DO enfraquecimento da corrente luminosa ao longo do tempo pode estar relacionado à diminuição da concentração de íons no sistema, o que afeta diretamente a velocidade da reação segundo os princípios da cinética química. E O sistema atinge um estado de equilíbrio químico dinâmico, no qual as reações de oxidação e redução se anulam, mantendo uma corrente positiva constante.
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GabaritoD — O enfraquecimento da corrente luminosa ao longo do tempo pode estar relacionado à diminuição da concentração de íons no sistema, o que afeta diretamente a velocidade da reação segundo os princípios da cinética química. E O sistema atinge um estado de equilíbrio químico dinâmico, no qual as reações de oxidação e redução se anulam, mantendo uma corrente positiva constante.

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