Questão 76 (Fuvest 2017)

Prova V – Primeira fase

Células a combustível são opções viáveis para gerar energia elétrica para motores e outros dispositivos. O esquema representa uma dessas células e as transformações que nela ocorrem. 

A corrente elétrica (i), em ampère (coulomb por segundo), gerada por uma célula a combustível que opera por 10 minutos e libera 4,80 kJ de energia durante esse período de tempo, é:

(a) 3,32. 

(b) 6,43. 

(c) 12,9. 

(d) 386. 

(e) 772.

Resolução 

A equação que ocorre na célula a combustível é:

H₂ (g) + ½ O₂ (g) → H₂O (l)            ΔH = – 240 kJ/ mol

A reação que ocorre no ânodo é:

H₂ (g) → 2 H⁺ (aq) + 2 e^–

Desse modo, para cada mol de H₂ consumido há a liberação de 240 kJ além do fornecimento de 2 mols de elétrons:

240 kJ ————— 2 . 96500 C

4,8  kJ —————      Q

Q = 3860 C

A corrente elétrica em 10 minutos foi de:

(10 min x 60 s = 600 s)

Q = i. t

3860 = i . 600

i = ~ 6,43 A

Resposta: B