O gás cloro usado na Primeira Guerra Mundial como arma química na cidade de Ypres (Bélgica) pode ser obtido através da eletrólise ígnea do cloreto de sódio.Considerando a constante de Faraday igual a 96500 C, o tempo, em minutos, necessário para produzir 0,10 mol do referido gás utilizando uma corrente de 4 ampéres é, aproximadamente,

a) 100.
b) 80.
c) 90.
d) 70.

Question

O gás cloro usado na Primeira Guerra Mundial como arma química na cidade de Ypres (Bélgica) pode ser obtido através da eletrólise ígnea do cloreto de sódio.Considerando a constante de Faraday igual a 96500 C, o tempo, em minutos, necessário para produzir 0,10 mol do referido gás utilizando uma corrente de 4 ampéres é, aproximadamente, a) 100. b) 80. c) 90. d) 70.

T

Thiago

23/09/24

a) 100.
b) 80.
c) 90.
d) 70.

Accepted Answer

**Resposta: A**

Para calcular o tempo necessário para produzir 0,10 mol de gás cloro (Cl₂) através da eletrólise ígnea do cloreto de sódio (NaCl), precisamos considerar a reação que ocorre:

$$ 2 \text{NaCl} \rightarrow 2 \text{Na} + \text{Cl}_2 $$

Cada mol de Cl₂ produzido requer 2 mols de elétrons. Portanto, para 0,10 mol de Cl₂, são necessários 0,20 mol de elétrons.

A carga total necessária pode ser calculada usando a constante de Faraday ($F = 96500 \, \text{C/mol}$):

$$ \text{Carga total} = 0,20 \, \text{mol} \times 96500 \, \text{C/mol} = 19300 \, \text{C} $$

Sabendo que a corrente ($I$) é de 4 ampéres, podemos usar a fórmula:

$$ Q = I \times t $$

onde $Q$ é a carga em coulombs, $I$ é a corrente em ampéres, e $t$ é o tempo em segundos. Substituindo os valores conhecidos:

$$ 19300 \, \text{C} = 4 \, \text{A} \times t $$

$$ t = \frac{19300 \, \text{C}}{4 \, \text{A}} = 4825 \, \text{s} $$

Convertendo o tempo de segundos para minutos:

$$ t = \frac{4825 \, \text{s}}{60} \approx 80,42 \, \text{minutos} $$

Portanto, o tempo necessário é aproximadamente 80 minutos.

**Resposta: B**