Lição de casa da aula: Baterias e Pilhas de Combustível Química

Nesta atividade, nós vamos praticar a descrever e comparar a produção de energia elétrica a partir de baterias e células de combustível.

Questão 1

Investigadores compararam dois carros, um movido a baterias de ião lítio e outro movido a baterias de combustível de hidrogénio e resumiram as suas descobertas. Qual das opções seguintes é uma razão pela qual as baterias de combustível de hidrogénio podem ser consideradas superiores às baterias de ião lítio?

  • AAs baterias de combustível de hidrogénio utilizam hidrogénio, que é difícil de armazenar.
  • BAs baterias de combustível de hidrogénio utilizam hidrogénio, que pode ser inflamável.
  • CAs baterias de combustível de hidrogénio têm um alcance maior do que as baterias de ião lítio.
  • DAs baterias de combustível de hidrogénio faz com que o carro seja mais caro do que o carro alimentado por baterias de ião lítio.
  • EAs baterias de combustível de hidrogénio são mais caras de se reabastecer do que baterias de ião lítio.

Questão 2

Os pesquisadores compararam dois carros, um movido a células de íon-lítio e outro movido a células de combustível de hidrogênio, e resumiram suas descobertas. Qual das alternativas a seguir é uma razão pela qual as células de íon-lítio podem ser consideradas superiores às células de combustível de hidrogênio?

  • AAs células de íons de lítio podem liberar produtos químicos tóxicos quando são descartadas.
  • BAs células de íon-lítio demoram mais para recarregar do que as células de combustível de hidrogênio para reabastecer.
  • CAs células de íon-lítio têm uma vida útil e, eventualmente, não podem ser recarregadas.
  • DAs células de íons de lítio podem pegar fogo durante o uso.
  • EAs células de íon-lítio são mais fáceis de armazenar em carros do que as células de combustível de hidrogênio.

Questão 3

O diagrama a seguir mostra uma célula simples.

Qual dos eletrodos entraria na solução como íons positivos e por que isso ocorre?

  • APrata, porque é mais reativa e perde elétrons com mais facilidade
  • BPrata, porque reage mais vigorosamente com ácido sulfúrico diluído
  • CZinco, porque é menos reativo e perde elétrons com mais facilidade
  • DZinco, porque é mais reativo e perde elétrons com mais facilidade
  • EZinco, porque é menos reativo e ganha elétrons com mais facilidade

Questão 4

Na seguinte célula simples, o que você observaria no eletrodo de prata?

  • AO eletrodo ficando menor
  • BBolhas de gás sendo produzidas
  • CCristais de metal caindo no fundo do copo
  • DUm revestimento de metal aparecendo na superfície do eletrodo
  • EA solução ficando azul próximo à superfície do eletrodo

Questão 5

A tensão na seguinte célula eletroquímica lê +0,34 V. Qual será a leitura da tensão se os dois eletrodos forem invertidos?

Questão 6

Na célula a combustível de hidrogênio, qual das afirmações a seguir está correta?

  • AA reação entre hidrogênio e oxigênio é endotérmica.
  • BA energia química é convertida em energia elétrica.
  • CÁgua e dióxido de carbono são produzidos.
  • DO hidrogênio é reduzido na reação.
  • EA gasolina é um dos reagentes.

Questão 7

Os elétrons viajam do eletrodo menos reativo para o eletrodo mais reativo através do eletrólito.

  • A2HO2H+O222
  • BO+4H+4e2HO2+2
  • CH2H+2e2+
  • DH+2OH2HO+2e22
  • E2H+O2HO222

Questão 8

De que maneira os elétrons viajam em uma célula eletroquímica simples, como a do diagrama?

  • AOs elétrons viajam do eletrodo mais reativo para o eletrodo menos reativo através do eletrólito.
  • BOs elétrons viajam do eletrodo menos reativo para o eletrodo mais reativo através do eletrólito.
  • COs elétrons viajam do eletrodo menos reativo para o eletrodo mais reativo através do voltímetro.
  • DOs elétrons viajam do eletrodo mais reativo para o eletrodo menos reativo através do voltímetro.

Questão 9

Qual é a combinação de elétrodos e de um eletrólito que poderia provocar uma tensão que pudesse ser registada nesta célula eletroquímica?

  • AA: Elétrodo de ferro
    B: Elétrodo de estanho
    C: Elétrodo de água (HO2)
  • BA: Elétrodo de estanho
    B: Elétrodo de estanho
    C: Eletrólito de cloreto de sódio aquoso
  • CA: Elétrodo de ferro
    B: Elétrodo de ferro
    C: Eletrólito de água (HO2)
  • DA: Elétrodo de ferro
    B: Elétrodo de estanho
    C: Eletrólito de cloreto de sódio aquoso
  • EA: Elétrodo de ferro
    B: Elétrodo de ferro
    C: Eletrólito de cloreto de sódio aquoso

Questão 10

Uma célula eletroquímica é configurada usando um eletrodo de ferro e um eletrodo de chumbo. A leitura no voltímetro é +0,32 V.

O eletrodo de ferro é substituído por um eletrodo de metal X e a leitura no voltímetro cai para +0,24 V. O que isso diz a você sobre o metal X?

  • AMetal X é menos reativo que o ferro.
  • BMetal X é mais reativo que o ferro.
  • CMetal X é menos reativo que o chumbo.

O eletrodo de ferro é substituído por um eletrodo de metal Y e a leitura no voltímetro aumenta para +0,68 V. O que isso diz a você sobre o metal Y?

  • AO metal Y é mais reativo do que o ferro.
  • BO metal Y é menos reativo que o chumbo.
  • CO metal Y é menos reativo que o ferro.

O eletrodo de ferro é substituído por um eletrodo de metal Z e a leitura no voltímetro diminui para 0,13 V. O que isso diz a você sobre o metal Z?

  • AO metal Z é menos reativo que o chumbo.
  • BO metal Z é mais reativo do que o ferro.
  • CO metal Z é mais reativo que o chumbo.

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