Questões Militares Sobre sistemas homogêneos: equilíbrio químico na água: ph e poh, indicadores ácido-base, solução tampão. em química
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Em um experimento laboratorial, misturou-se 25 mL de uma solução aquosa de ácido clorídrico com concentração 0,8 mol L-1 com 25 mL de uma solução aquosa de hidróxido de sódio com concentração 0,6 mol L-1 .
Acerca do experimento, são feitas as seguintes afirmativas:
I – Trata-se de uma reação de neutralização.
II – A substância de caráter alcalino (básico) está em excesso estequiométrico.
III – A solução resultante após a reação possui caráter ácido.
IV – Após a reação, o pH da solução resultante possui valor igual a 2.
Das afirmativas feitas, estão corretas apenas
Constantes
Constante de Avogadro (NA) = 6,02 × 1023 mol−1
Constante de Faraday (F) = 9,65 × 104 C⋅mol−1 = 9,65 × 104 A⋅s⋅mol−1 = 9,65 × 104 J⋅V−1 ⋅mol−1
Carga elementar = 1,60 × 10−19 C
Constante dos gases (R) = 8,21 × 10−2 atm⋅L⋅K−1⋅mol−1 = 8,31 J⋅K −1 ⋅mol−1 = 1,98 cal⋅K−1 ⋅mol−1
Constante de Planck (h) = 6,63 × 10−34 J⋅s
Velocidade da luz no vácuo = 3,0 × 108 m⋅s −1
Número de Euler (e) = 2,72
Definições
Pressão: 1 atm = 760 mmHg = 1,01325 × 105 N⋅m−2 = 1,01325 bar
Energia: 1 J = 1 N⋅m = 1 kg⋅m2 ⋅s−2 = 6,24 × 1018 eV
Condições normais de temperatura e pressão (CNTP): 0 °C e 1 atm
Condições ambientes: 25 °C e 1 atm
Condições padrão: 1 bar; concentração das soluções = 1 mol⋅L−1 (rigorosamente: atividade unitária das espécies); sólido com estrutura cristalina mais estável nas condições de pressão e temperatura em questão.
(s) = sólido. (ℓ) = líquido. (g) = gás. (aq) = aquoso. (conc) = concentrado. (ua) = unidades arbitrárias.
u.m.a. = unidade de massa atômica. [X] = concentração da espécie química X em mol⋅L−1
ln X = 2,3 log X
EPH = eletrodo padrão de hidrogênio
Sabe-se que a bateria converte Pb e PbO2 em PbSO4 na descarga e que, em condições normais, o pH da solução eletrolítica é menor que 1.
A respeito dessa bateria, foram feitas as seguintes afirmações:
I. Em condições normais, durante a descarga, a semirreação principal que ocorre no ânodo é a i e, no cátodo, é a iv. II. Em condições normais, o potencial da bateria no equilíbrio pode ser representado por E = 1,93 − 0,06pH + 0,06log
III. Em condições padrão, a eletrólise da água sempre acontece.
IV. Em pH ∼ 2, os potenciais das semirreações secundárias igualam-se aos potenciais das semirreações
principais do ânodo e do cátodo, respectivamente, portanto a eletrólise da água não ocorre
quando o eletrólito tem pH > 2. Considerando apenas argumentos baseados no equilíbrio termodinâmico a 25 °C, está(ão) ERRADA(S) apenas a(s) afirmação(ões)
Substância Constante HCl Muito grande NaOH Grande CH3COOH 1,8 x 10–5 NH4OH 1,8 x 10–5 H2CO3 K1 : 4,2 x 10–7 K2 : 4,8 x 10–11
T (ºC) Kw 10 0,29 × 10–14 15 0,45 × 10–14 20 0,68 × 10–14 25 1,01 × 10–14 30 1,47 × 10–14 50 5,48 × 10–14
Os valores de Kw mostram que, a 50 ºC, o pH da água pura é