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A pilha esquematizada, de resistência desprezível, foi construída usando-se, como eletrodos, uma lâmina de cobre mergulhada em solução aquosa, contendo íons Cu+2 (1mol.L–1) e uma lâmina de zinco mergulhada em solução aquosa contendo íons Zn+2 (1mol.L–1). Além da pilha, cuja diferença de potencial é igual a 1,1 volts, o circuito é constituído por uma lâmpada pequena e uma chave interruptora Ch. Com a chave fechada, o eletrodo de cobre teve um incremento de massa de 63,5 ?g após 193s.
Dados: P = U.i Carga de um mol de elétrons = 96 500C Massas molares (g.mol–1): Zn = 65,4; Cu = 63,5 Cu+2 + 2 e– ? Cu Zn+2 + 2 e– ? Zn
Considerando que a corrente elétrica se manteve constante nesse intervalo de tempo, a potência dissipada pela lâmpada nesse período foi de:
- A) 1,1 mW.
- B) 1,1 W.
- C) 0,55 mW.
- D) 96 500 W.
- E) 0,22 mW.
Resposta:
A alternativa correta é letra A
No eletrodo de cobre ocorre a seguinte reação:
Cu2+(aq) + 2 e- → Cu(s)
a corrente elétrica é gerada pela movimentação de elétrons livres em solução, assim temos:
1 mol de e- ------- 96500 C
2 mos de e- -------- 2 . 96500C ------ 63,5 g de Cu
x ------- 63,5 . 10-6 g
x = 0,193 C
1 C é definido pela quantidade de carga elétrica carregada por uma corrente de 1A durante 1s, logo:
x = i.t = 0,193
i.193 = 0,193
i = 1 . 10-3 A
Como P = U . i
P = 1,1 V. 1.10-3A
P = 1,1.10-3 W = 1,1 mW
Assim, a potência dissipada pela lâmpada nesse período foi foi de 1,1mW, o que nos remete a alternativa A.
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