Questão 92 (ENEM 2021)

Prova amarela

O quadro lista alguns dispositivos eletrônicos que estão presentes no dia a dia, bem como a faixa de força eletromotriz necessária ao seu funcionamento.

Considere que uma bateria é construída pela associação em série de três pilhas de lítio-iodo, nas condições padrão, conforme as semiequações de redução apresentadas.

I₂ + 2e^– → 2I^–    E^o = +0,54V

Li⁺ + e^– → Li     E^o = -3,05V

Essa bateria é adequada para o funcionamento de qual dispositivo eletrônico? 

a) I 

b) II 

c) III 

d) IV 

e) V

Resolução 

Analisando o valor dos potenciais de redução apresentados, tem-se que a reação que apresenta o maior valor de potencial de redução é a reação que ocorre no cátodo. Sabendo disso, calcula-se a diferença de potencial da pilha em questão por meio do cálculo:

ΔE^o = E^o_cátodo – E^o_ânodo

ΔE^o = +0,54 – (-3,05)

ΔE^o = 3,59V 

De acordo com o enunciado, a bateria é constituída pela associação em série de três pilhas. Como as pilhas estão em série, a tensão é dada pela soma das tensões das três pilhas.

ΔE^o = 3,59V x 3

ΔE^o = 10,77V

Logo, essa bateria permite o funcionamento adequado do carrinho de controle remoto, uma vez que, para o seu funcionamento é necessário uma força eletromotriz de 10,5 a 10,9V.

Resposta: D