Nas vias públicas, é possível encontrar totens conforme os representados na figura

Nas vias públicas, é possível encontrar totens conforme os representados na figura. Em um deles há a inscrição “COMGAS”, indicando que ali p...

Nas vias públicas, é possível encontrar totens conforme os representados na figura. Em um deles há a inscrição “COMGAS”, indicando que ali passa um gasoduto da empresa distribuidora de gás; no outro está escrito “PROT CATÓDICA”, o que indica que há uma proteção catódica no gasoduto.

Sabendo que o gasoduto é constituído de aço, responda:

a) No sistema do gasoduto apresentado, o gasoduto é o ânodo ou o cátodo da célula eletroquímica? Justifique a sua resposta.

b) Considere os seguintes potenciais de redução dos metais (ε⁰):

Qual(is) desses metais pode(m) ser utilizado(s) para a proteção catódica do gasoduto? Esse(s) metal(is) será(ão) o polo positivo ou negativo da célula eletroquímica?

c) Considere que a composição molar do gás transportado pelo gasoduto Brasil-Bolívia é de, aproximadamente, 93,5% metano, 4,1% etano e 2,4% N2. Calcule a massa, em kg, de etano existente em uma seção de 1 m³ do duto sabendo que a pressão no interior do duto é de 100 atm à temperatura de 27°C. Apresente os cálculos.

Note e adote:

Constante universal dos gases ideais: 

R = 8,2 x 10⁻⁵m³ atm K⁻¹ mol⁻¹.

T(K) = T(°C) + 273

Massas molares (g/mol): H = 1; C = 12.

QUESTÃO ANTERIOR:

- Considere as substâncias cujas estruturas estão representadas a seguir

RESOLUÇÃO (Cursos Objetivo):

a) O gasoduto é o catodo da célula eletroquímica, pois recebe elétrons do metal de sacrifício constituinte do anodo da célula eletroquímica.

b) Entre os metais apresentados na tabela, o zinco pode ser utilizado, pois apresenta menor potencial de redução (E⁰red do Zn²⁺ < E⁰red do Fe²⁺) em relação ao ferro, principal constituinte do gasoduto.

O zinco sofre oxidação (anodo) sendo o polo negativo da célula eletroquímica.

c)

I) Cálculo da quantidade, em mol, de gases:

P.V. = n . R . T

100 atm. 1m³ = n . 8,2 . 10⁻⁵ m³ . atm . K⁻¹. mol⁻¹ .300K

n ≅ 4065 mol

II) Cálculo da quantidade, em mol, de etano:

4065 mol –––––– 100%

x –––––– 4,1%

x = 166,67 mol de etano

III) Cálculo da massa de etano: 

(MC2H6 = 30 g/mol)

1 mol –––––– 30g

166,67 mol ––––– m

m ≅ 5000g = 5,0kg

PRÓXIMA QUESTÃO:

- O limite de detecção de um método analítico é a menor quantidade de um determinado composto numa amostra que esse método é capaz de detectar.

QUESTÃO DISPONÍVEL EM:

- Prova FUVEST 2022 (2ª fase) com Resolução