Eletroquímica e oxirredução · ENEM

Eletroquímica e oxirredução: questões do ENEM

9 questões de Eletroquímica e oxirredução (Química) no ENEM (2016–2025). Treine de graça com correção e comentário.

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Questões de Eletroquímica e oxirredução no ENEM

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ENEM2025Fase unicaQuestao 124QuímicaEletroquímica e oxirreduçãoDificil

Objetos de prata escurecem em contato com compostos contendo enxofre por causa da formação de uma fina camada de sulfeto de prata. Um método simples para clarear o objeto consiste em forrar um recipiente com papel-alumínio, adicionar uma solução aquosa de cloreto de sódio e mergulhar o objeto de prata enegrecido. Em cerca de três minutos, a prata volta à coloração original. As seguintes semirreações e os respectivos potenciais-padrão de redução são úteis para a compreensão dos fenômenos: Ag2S (s) + 2 e- → 2 Ag (s) + S2- (aq) E0 = -0,69 V O2 (g) + 4 H+ (aq) + 4 e- → 2 H2O (l) E0 = +1,23 V Al3+ (aq) + 3 e- → Al (s) E0 = -1,68 V Os valores das diferenças de potencial-padrão das reações que representam o escurecimento e o clareamento do objeto de prata são, respectivamente:

A)+0,54 V e +2,37 V.
B)+1,92 V e +0,99 V.
C)−0,15 V e +5,43 V.
D)+2,61 V e +1,29 V.
E)+0,15 V e −1,29 V.

ENEM2024Fase unicaQuestao 92QuímicaEletroquímica e oxirreduçãoDificil

Células a combustível microbianas (CCM) geram eletricidade a partir de águas residuárias urbanas e agroindustriais. São compostas de duas câmaras: numa delas, bactérias eletrogênicas formam um biofilme e se alimentam dos poluentes do efluente, gerando uma corrente elétrica que, por um fio condutor externo, migra para a segunda câmara, onde promove uma reação química. A figura esquematiza a CCM e as reações envolvidas: Ânodo:

CH_{3} COO^{-}

(aq) + 2

H_{2} O

(l) → 2

CO_{2}

(g) + 7

H^{+}

(aq) + 8

e^{-}

Cátodo: 4

H^{+}

(aq) +

O_{2}

(g) + 4

e^{-}

→ 2

H_{2} O

(l) Qual das equações representa a reação global que ocorre durante o funcionamento dessa CCM?

Imagens anexadas

A) $CH_{3} COO^{-}$ (aq) + $O_{2}$ (g) → 2 $CO_{2}$ (g) + 3 $H^{+}$ (aq)
B) $CO_{2}$ (g) + $O_{2}$ (g) + $H^{+}$ (aq) → $H_{2} O$ (l) + $CH_{3} COO^{-}$ (aq)
C) $CH_{3} COO^{-}$ (aq) + $H^{+}$ (aq) + 2 $O_{2}$ (g) → 2 $CO_{2}$ (g) + 2 $H_{2} O$ (l)
D) $CH_{3} COO^{-}$ (aq) + 6 $H_{2} O$ (l) → 2 $CO_{2}$ (g) + 2 $O_{2}$ (g) + 15 $H^{+}$ (aq)
E)2 $CO_{2}$ (g) + 11 $H^{+}$ (aq) + $O_{2}$ (g) → $CH_{3} COO^{-}$ (aq) + 4 $H_{2} O$ (l)

ENEM2021Fase unicaQuestao 124QuímicaEletroquímica e oxirreduçãoDificil

As células de combustível a hidrogênio podem ser uma tecnologia adequada ao transporte automotivo. O quadro apresenta características de cinco tecnologias mais proeminentes de células de combustível. Tipo de célula | Temperatura operacional (°C) | Eletrólito | Semirreações nos eletrodos: AFC | 90 - 100 | Hidróxido de potássio aquoso |

H_{2} + 2 O H^{-} \to 2 H_{2} O + 2 e^{-}

;

\frac{1}{2} O_{2} + H_{2} O + 2 e^{-} \to 2 O H^{-}

MSFC | 600 - 1000 | Carbonatos de lítio, sódio e/ou potássio fundidos |

H_{2} + C O_{3}^{2 -} \to H_{2} O + C O_{2} + 2 e^{-}

;

\frac{1}{2} O_{2} + C O_{2} + 2 e^{-} \to C O_{3}^{2 -}

PEM | 60 - 100 | Ácido poliperfluorossulfônico sólido |

H_{2} \to 2 H^{+} + 2 e^{-}

\frac{1}{2} O_{2} + 2 H^{+} + 2 e^{-} \to H_{2} O

Testes operacionais com esses tipos de células têm indicado que as melhores alternativas para veículos são as que operam em baixos níveis de energia térmica, são formadas por membranas de eletrólito poliméricos e ocorrem em meio ácido. A tecnologia testada mais adequada para o emprego em veículos automotivos é a célula de combustível

Imagens anexadas

A)AFC.
B)MSFC.
C)PEM.
D)PAFC.
E)SOFC.

ENEM2019Fase unicaQuestao 91QuímicaEletroquímica e oxirreduçãoDificil

Para realizar o desentupimento de tubulações de esgotos residenciais, é utilizada uma mistura sólida comercial que contém hidróxido de sódio (NaOH) e outra espécie química pulverizada. Quando é adicionada água a essa mistura, ocorre uma reação que libera gás hidrogênio e energia na forma de calor, aumentando a eficiência do processo de desentupimento. Considere os potenciais padrão de redução (E°) da água e de outras espécies em meio básico: 2 H₂O + 2 e⁻ → H₂ + 2 OH⁻ (E° = −0,83 V) Co(OH)₂ + 2 e⁻ → Co + 2 OH⁻ (E° = −0,73 V) Cu(OH)₂ + 2 e⁻ → Cu + 2 OH⁻ (E° = −0,22 V) PbO + H₂O + 2 e⁻ → Pb + 2 OH⁻ (E° = −0,58 V) Al(OH)₄⁻ + 3 e⁻ → Al + 4 OH⁻ (E° = −2,33 V) Fe(OH)₂ + 2 e⁻ → Fe + 2 OH⁻ (E° = −0,88 V) Qual é a outra espécie que está presente na composição da mistura sólida comercial para aumentar sua eficiência?

A)Al
B)Co
C)Cu(OH)₂
D)Fe(OH)₂
E)Pb

ENEM2019Fase unicaQuestao 118QuímicaEletroquímica e oxirreduçãoMedia

Grupos de pesquisa buscam soluções inovadoras para a geração de energia elétrica. Entre elas destacam-se as baterias de zinco-ar, que combinam o oxigênio atmosférico e o metal zinco em um eletrólito aquoso de caráter alcalino. O esquema de funcionamento da bateria zinco-ar está apresentado na figura. No funcionamento da bateria, a espécie química formada no ânodo é

Imagens anexadas

A)H₂ (g).
B)O₂ (g).
C)H₂O (l).
D)OH⁻ (aq).
E)Zn(OH)₄²⁻ (aq).

ENEM2018Fase unicaQuestao 93QuímicaEletroquímica e oxirreduçãoMedia

A "pilha de Bagdá", datada de cerca de

200

a.C., é constituída por um vaso de barro no qual há um tubo de cobre, uma barra de ferro (aparentemente corroída por ácido) e uma tampa de betume. Considere os potenciais-padrão de redução:

E^{\circ} (Fe^{2 +} ∣ Fe) = - 0, 44

E^{\circ} (H^{+} ∣ H_{2}) = 0, 00

E^{\circ} (Cu^{2 +} ∣ Cu) = + 0, 34

V. Nessa suposta pilha, qual dos componentes atuaria como cátodo?

A)A tampa de betume.
B)O vestígio de ácido.
C)A barra de ferro.
D)O tubo de cobre.
E)O vaso de barro.

ENEM2017Fase unicaQuestao 95QuímicaEletroquímica e oxirreduçãoMedia

A eletrólise é um processo não espontâneo de grande importância para a indústria química. Uma de suas aplicações é a obtenção do gás cloro e do hidróxido de sódio, a partir de uma solução aquosa de cloreto de sódio. Nesse procedimento, utiliza-se uma célula eletroquímica, como ilustrado. No processo eletrolítico ilustrado, o produto secundário obtido é o

Imagens anexadas

A)vapor de água.
B)oxigênio molecular.
C)hipoclorito de sódio.
D)hidrogênio molecular.
E)cloreto de hidrogênio.

ENEM2017Fase unicaQuestao 121QuímicaEletroquímica e oxirreduçãoDificil

A invenção do LED azul, que permitiu a geração de outras cores para compor a luz branca, possibilitou a construção de lâmpadas energeticamente mais eficientes e mais duráveis do que as incandescentes e fluorescentes. Em um experimento de laboratório, pretende-se associar duas pilhas em série para acender um LED azul que requer 3,6 volts para o seu funcionamento. Considere as semirreações de redução e seus respectivos potenciais-padrão: Ce⁴⁺ + e⁻ → Ce³⁺, E° = +1,61 V; Cr2O7²⁻ + 14 H⁺ + 6 e⁻ → 2 Cr³⁺ + 7 H2O, E° = +1,33 V; Ni²⁺ + 2 e⁻ → Ni, E° = −0,25 V; Zn²⁺ + 2 e⁻ → Zn, E° = −0,76 V. Qual associação em série de pilhas fornece diferença de potencial, nas condições-padrão, suficiente para acender o LED azul?

ENEM2016Fase unicaQuestao 64QuímicaEletroquímica e oxirreduçãoDificil

As biocélulas combustíveis são uma alternativa tecnológica para substituir as baterias convencionais. Em uma biocélula microbiológica, bactérias catalisam reações de oxidação de substratos orgânicos, liberando elétrons produzidos na respiração celular para um eletrodo; esses elétrons fluem por um circuito externo até o cátodo, produzindo corrente elétrica. Uma reação típica utiliza o acetato como substrato. Para as biocélulas de acetato, considere as seguintes semirreações de redução e seus respectivos potenciais padrão:

2 C O_{2} + 7 H^{+} + 8 e^{-} \to C H_{3} C O O^{-} + 2 H_{2} O E^{\circ'} = - 0, 3 V

O_{2} + 4 H^{+} + 4 e^{-} \to 2 H_{2} O E^{\circ'} = + 0, 8 V

Nessas condições, qual é o número mínimo de biocélulas de acetato, ligadas em série, necessárias para se obter uma diferença de potencial de 4,4 V?

A)3
B)4
C)6
D)9
E)15

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Eletroquímica e oxirredução: questões do ENEM

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