(Originais Teachy 2023) - Questão Muito Difícil de Química

Uma pilha de Daniell é construída com um eletrodo de zinco em uma solução de sulfato de zinco e um eletrodo de cobre em uma solução de sulfato de cobre. A concentração das soluções é de 1 M e ambas as soluções têm um pH de 7. As semirreações que ocorrem na pilha são: no cátodo, Cu2+ (aq) + 2e- -> Cu (s), e no ânodo, Zn (s) -> Zn2+ (aq) + 2e-. Considerando que a constante de equilíbrio para o par redox Cu2+ (aq) + 2e- -> Cu (s) é K = 1,0 x 10^20, determine: 1) A diferença de potencial padrão (Eº) da pilha de Daniell em condições padrão. 2) O valor do pH das soluções de sulfato de zinco e cobre que levaria a uma diferença de potencial da pilha de 0,50 V. Considere que a temperatura é constante e igual a 25ºC (298 K) e que a relação entre a constante de equilíbrio (K) e a diferença de potencial (E) é dada por E = Eº - (RT/nF) lnQ, onde R é a constante dos gases (8,314 J/mol K), T é a temperatura em Kelvin, n é o número de elétrons transferidos na semirreação, F é a constante de Faraday (96485 C/mol) e Q é o quociente de reação.