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Exercícios sobre Baterias de Chumbo

Nas baterias de chumbo usadas em automóveis, o ânodo é feito de chumbo, e o cátodo, de óxido de chumbo IV, ambos mergulhados em uma solução de ácido sulfúrico.

Publicado por: Jennifer Rocha Vargas Fogaça

Questões

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  1. Questão 1

    Na bateria de um automóvel, ocorre a seguinte reação de descarga:

    Pb(s) + PbO2(s) + 4 H+ (aq) + 2 SO42-(aq) ↔ 2 PbSO4(s) + 2 H2O(ℓ)

    Dê a razão pela qual a densidade da solução diminui:

    1. A densidade diminui porque não há íons dissolvidos depois da descarga.

    2. A densidade diminui porque o chumbo é bastante denso e ele é consumido.

    3. A densidade diminui porque há a diminuição de ácido sulfúrico e aumento de água.

    4. A densidade diminui porque há a diminuição de óxido de chumbo IV e aumento de sulfato de chumbo.

    5. A densidade diminui porque há aumento da solução de ácido sulfúrico.

  2. Questão 2

    Sabendo que uma bateria de automóvel é constituída de seis pilhas ligadas em série, qual é a voltagem que essa bateria produz?

    São dadas as semirreações no ânodo e no cátodo:

     Ânodo: Pb(s) + SO42-(aq) →  PbSO4(s) + 2e- E0 = + 0,35 V
    Cátodo: PbO2(s) + 4 H+(aq) + + SO42-(aq)  + 2e- → PbSO4(s) + 2 H2O(ℓ) E0 = + 1,68 V
     

    1. 2,03 V

    2. 12 V

    3. 1,33 V

    4. 6 V

    1. 0,58 V

  3. Questão 3

    (Unb-DF) A bateria de automóveis possui dois tipos de eletrodos (de PbO e de Pb0), mantidos em solução aquosa de ácido sulfúrico, H2SO4(aq).A equação correspondente à reação envolvida na geração de energia é:

    PbO2 + Pb0 + 2 H2SO4 → 2 PbSO4 + 2 H2O

    Julgue os itens:

    1. Nos eletrodos de PbO2 ocorre oxidação.
    2. O elemento chumbo sofre oxidação nos eletrodos de Pb0 e redução nos eletrodos de PbO2.
    3. O estado de oxidação do chumbo no PbO2 é +4.
    4. Nos eletrodos de Pb0 há perda de elétrons.

     

  4. Questão 4

    (UFMG) Uma bateria de automóvel é constituída de uma sequência de células em que ocorre a reação (Dado: E0 = 2 V):

    Numa bateria nova, a solução de H2SO4 tem densidade de 1,3 g/mL. Com relação a esse sistema, estão certas as afirmações a seguir, exceto:

    1. A fase líquida da bateria é corrosiva.

    2. Durante a carga, o PbSO4 é, simultaneamente, agente oxidante e redutor.

    3. Durante a descarga, a densidade do eletrólito diminui.

    4. Durante a descarga, o ânodo de uma célula é constituído de PbO2.

    1. Durante a descarga, a voltagem da bateria diminui.