UNESP 2020: Considere um cubo de aço inoxidável cujas arestas medem 1 cm

UNESP 2020: Considere um cubo de aço inoxidável cujas arestas medem 1 cm. Deseja-se recobrir as faces desse cubo com uma camada uniform...

UNESP 2020: Considere um cubo de aço inoxidável cujas arestas medem 1 cm.

Deseja-se recobrir as faces desse cubo com uma camada uniforme de cobre de 1 × 10⁻² cm de espessura. Para isso, o cubo pode ser utilizado como cátodo de uma cuba eletrolítica contendo íons Cu²⁺(aq).

Admita que a eletrólise se realize sob corrente elétrica de 200 mA, que a constante de Faraday seja igual a 1 × 10⁵ C/mol e que a densidade do cobre seja 9 g/cm³. Assim, estima-se que o tempo de eletrólise necessário para que se deposite no cubo a camada de cobre desejada será próximo de

(A) 17000 s.
(B) 2200 s.
(C) 8500 s.
(D) 4300 s.
(E) 3600 s.

QUESTÃO ANTERIOR:
- UNESP 2020: As lacunas do texto são preenchidas, respectivamente, por:

RESOLUÇÃO:
Cálculo da área da face (Aface):
Aface = 1 cm . 1 cm → Aface = 1cm2

Cálculo do volume total de cobre depositado, sendo

Vface o volume de cobre depositado em cada face:
Vface = Aface . e
Vface = 1cm² . 1 . 10⁻²cm
Vface = 1 . 10⁻² cm³

Como o cubo tem 6 faces:

Vtotal = 1 . 10⁻²cm³ . 6
Vtotal = 6 . 10⁻²cm³

Cálculo da massa total de cobre depositado:



Cálculo da carga elétrica na redução do Cu²⁺:

Cu²⁺ + 2e⁻ ⎯⎯→ Cu
2 . 10⁵C ––––– 63,5g
Q ––––– 0,54g
Q = 1700C

Cálculo do tempo:
Q = i . t
1700C = 0,2A . t
t = 8500s

GABARITO:
(C) 8500 s.

PRÓXIMA QUESTÃO:
- UNESP 2020: Uma das principais razões que levam o mercúrio a ser considerado “pouco amigável ao meio ambiente” é o fato de esse elemento

QUESTÃO DISPONÍVEL EM:
- Prova UNESP 2020.1 com Gabarito e Resolução