Questão 31 IME 2023 · CFG 2022/2023 · 1ª fase: Eletroquímica

Em uma célula voltaica a energia de Gibbs padrão de reação é determinada pela expressão:

\[\Delta G_r^\circ=-nFE_{cel}^\circ\]

em que \(n\) é um número adimensional que representa a quantidade de mols de elétrons transferidos nas semirreações de oxidação e de redução combinadas, \(F\) é a constante de Faraday e \(E_{cel}^\circ\) é o potencial-padrão da célula.

Considere \(F = 96500\) C/mol e os potenciais-padrão de redução do ferro e do alumínio, a 298 K, indicados abaixo.

Semirreação	Potencial
\(\ce{Fe^{2+}(aq) + 2e- -> Fe(s)}\)	\(E^\circ = -0{,}44\) V
\(\ce{Al^{3+}(aq) + 3e- -> Al(s)}\)	\(E^\circ = -1{,}66\) V

Para uma célula voltaica formada pelo contato de dois metais quando uma peça de ferro é fixada com parafusos de alumínio, a 298 K, avalie as asserções a seguir.

I. O valor numérico de \(n\) é 5.

II. Com o passar do tempo, a peça fixada irá cair devido à corrosão do ferro.

III. Com o passar do tempo, a peça fixada irá cair devido à corrosão do alumínio.

IV. A energia de Gibbs padrão de reação da célula é igual a \(-706\) kJ/mol.

V. Na célula voltaica formada, a oxidação do ferro é um processo espontâneo.