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ITA · Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA)

Questão discursiva 25 — Química: Eletroquímica — Eletrólise e Leis de Faraday

Química Eletroquímica — Eletrólise e Leis de Faraday

Discursiva ITA Médio

Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA) · Vestibular 2014 — Química · Questão 25

Resposta de referência elaborada por resolução técnica — não é o padrão da banca

Texto-base:
Página de dados da prova: constantes (Avogadro 6,02 x 10²³ mol⁻¹; Faraday 9,65 x 10⁴ C · mol⁻¹; volume molar 22,4 L nas CNTP; carga elementar 1,602 x 10⁻¹⁹ C; R = 8,21 x 10⁻² atm · L · K⁻¹ · mol⁻¹ = 8,31 J · K⁻¹ · mol⁻¹ = 1,98 cal · K⁻¹ · mol⁻¹ = 62,4 mmHg · L · K⁻¹ · mol⁻¹; g = 9,81 m · s⁻²), definições (1 atm = 760 mmHg = 101 325 N · m⁻² = 760 Torr; CNTP: 0 °C e 760 mmHg; condições ambientes: 25 °C e 1 atm; condições-padrão: 25 °C, 1 atm e soluções 1 mol · L⁻¹; abreviaturas de estados físicos) e tabela de números atômicos e massas molares de H, B, C, N, O, F, Na, Mg, Al, P, S, Cl, Ar, K, Ti, Cr, Ni, Cu, Zn, As, Se, Ag, Sn, Te, I, Xe, Au e U.

Em um processo de eletrodeposição, níquel metálico é eletrodepositado no catodo de uma célula eletrolítica e permanece coeso e aderido a esse eletrodo. Sabendo que a massa específica do níquel metálico (ρNi,25 °C) é igual a 8,9 x 10³ kg · m⁻³ e que a espessura total da camada eletrodepositada, medida no final do processo, foi de 2,0 x 10⁻⁶ m, calcule a densidade de corrente aplicada (admitida constante), expressa em A · m⁻², considerando nesse processo uma eficiência de corrente de eletrodeposição de 100% e um tempo de operação total de 900 s.

Instrução impressa antes da questão 21: “AS QUESTÕES DISSERTATIVAS, NUMERADAS DE 21 A 30, DEVEM SER RESPONDIDAS NO CADERNO DE SOLUÇÕES. AS QUESTÕES NUMÉRICAS DEVEM SER DESENVOLVIDAS ATÉ O FINAL, COM APRESENTAÇÃO DO VALOR ABSOLUTO DO RESULTADO.”

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