Em um processo eletrolítico, foi obtida uma quantidade de cobalto metálico a partir de uma solução de nitrato de cobalto (II) 1,0 mol/L, o qual foi depositado em uma placa de plati

Gabarito

B

Comentário do professor

Carga total aplicada: \(Q=I\cdot t=15\ \text{A}\times3600\ \text{s}=54000\ \text{C}.\)

Pela Lei de Faraday, o número de mols de elétrons é \(n_{e}=\dfrac{Q}{F}=\dfrac{54000}{96500}=0{,}559\ \text{mol e}^-\).

A meia-reação de deposição é \(Co^{2+}+2e^-\to Co\), portanto cada mol de cobalto exige 2 mols de elétrons. Logo, os mols de cobalto depositados são \(n_{Co}=\dfrac{n_{e}}{2}=0{,}559/2=0{,}2795\ \text{mol}.\)

Com massa molar \(M_{Co}=58{,}93\ \text{g·mol}^{-1}\), a massa obtida é \(m=n_{Co}\cdot M_{Co}=0{,}2795\times58{,}93\approx16{,}47\ \text{g}\), ou seja, aproximadamente 16,5 g.

Observação: considera-se processo ideal (100% rendimento); a concentração da solução não limita o depósito neste cálculo.