Banco de questões: Eletroquímica: Eletrólise

Durante a eletrólise da água, uma corrente elétrica passa por uma solução aquosa de H2O, resultando na decomposição da água em seus elementos constituintes, H2 e O2. Considerando uma célula eletrolítica que utiliza dois eletrodos inertes e uma solução de ácido sulfúrico diluído como eletrólito, onde cada molécula de água fornece um íon H+ e um íon OH-. Sabendo que a constante de Faraday é 96485 C/mol e que a massa molar do H2 é 2 g/mol, calcule a quantidade de H2 (em gramas) que pode ser produzida a partir da eletrólise de 500 mL de uma solução aquosa de H2SO4 0,5 M, considerando que o rendimento do processo é de 100%. Considere que a eletrólise é feita a uma corrente de 2,5 A durante 2 horas, e que a massa molar do H2SO4 é 98 g/mol.

Uma empresa de energias renováveis está explorando a eletrólise da água como método para a produção de hidrogênio verde. Durante os experimentos, foi observado que ao aumentar a densidade de corrente na célula eletrolítica, a eficiência na produção de hidrogênio não aumentava proporcionalmente, indicando a ocorrência de reações secundárias. Considerando os processos envolvidos na eletrólise da água, qual das seguintes modificações no sistema poderia melhorar a eficiência da produção de hidrogênio sob altas densidades de corrente?

Durante o processo de eletrólise da água, a corrente elétrica é passada através de uma solução aquosa de H2O, resultando na decomposição dos íons presentes e na formação de gases nos eletrodos. Considere um experimento em que uma corrente elétrica de 10 A é aplicada a uma solução aquosa de água contendo um eletrólito para melhorar a condutividade, resultando na formação de 1,12 g de hidrogênio em um eletrodo e 8 g de oxigênio no outro eletrodo após certo tempo. Sabendo que a massa molar do hidrogênio é 1 g/mol e a do oxigênio é 16 g/mol, calcule: 1) A quantidade de carga elétrica (em Coulombs) que passou pelo sistema durante a formação dos gases. 2) A quantidade de água (em mol) que foi eletróliseada para produzir as massas de hidrogênio e oxigênio dadas. Considere a constante de Faraday como 96485 C/mol.