Em uma planta industrial de cloro-álcali, a eletrólise de u...
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Ano: 2025
Banca:
IDCAP
Órgão:
FAESA
Prova:
IDCAP - 2025 - FAESA - Vestibular - Medicina - Segundo Semestre |
Q3822521
Engenharia Química e Química Industrial
Em uma planta industrial de cloro-álcali, a eletrólise de
uma solução de cloreto de sódio (salmoura) é um
processo fundamental para a produção de cloro gasoso
(Cl2) e hidróxido de sódio (NaOH), insumos essenciais
para diversas indústrias. O controle rigoroso das
condições operacionais, como temperatura e pH do
eletrólito, é vital para garantir a eficiência do processo e
a pureza dos produtos.
Um engenheiro de processo está monitorando uma célula eletrolítica que opera com uma solução de salmoura a 1,0 mol/L em NaCl. O sistema utiliza duas chapas de platina como eletrodos e é mantido a uma temperatura de operação constante de 60 °C para otimizar a condutividade iônica e a cinética das reações. Após um certo intervalo de tempo de operação contínua, uma amostra do eletrólito é retirada da célula para análise de qualidade. Um pH-metro, devidamente calibrado para operar a 60 °C, indica um valor de pH igual a 7 para a amostra.
O engenheiro precisa interpretar este dado para avaliar o estado do processo. É crucial lembrar que a neutralidade da água não ocorre em pH 7 a esta temperatura, pois a constante de autoionização da água (Kw) varia com a temperatura, sendo Kw = 9,6 x 10-14 a 60°C.
Com base nessas informações e nos princípios da eletrólise em meio aquoso, é correto afirmar que:
Um engenheiro de processo está monitorando uma célula eletrolítica que opera com uma solução de salmoura a 1,0 mol/L em NaCl. O sistema utiliza duas chapas de platina como eletrodos e é mantido a uma temperatura de operação constante de 60 °C para otimizar a condutividade iônica e a cinética das reações. Após um certo intervalo de tempo de operação contínua, uma amostra do eletrólito é retirada da célula para análise de qualidade. Um pH-metro, devidamente calibrado para operar a 60 °C, indica um valor de pH igual a 7 para a amostra.
O engenheiro precisa interpretar este dado para avaliar o estado do processo. É crucial lembrar que a neutralidade da água não ocorre em pH 7 a esta temperatura, pois a constante de autoionização da água (Kw) varia com a temperatura, sendo Kw = 9,6 x 10-14 a 60°C.
Com base nessas informações e nos princípios da eletrólise em meio aquoso, é correto afirmar que: