Questão
Simulado ITA
2021
1ª Fase
VER HISTÓRICO DE RESPOSTAS
bateria-chumbo-acido-e1551c5bdb10
A bateria de chumbo-ácido é bastante utilizada em automóveis. Ela é preparada com dois eletrodos: o primeiro contém chumbo sólido imerso em uma solução aquosa concentração de ácido sulfúrico. O segundo contém óxido de chumbo (IV) também imerso em uma solução aquosa concentrada de ácido sulfúrico.

Considere uma bateria operando nas condições padrão. As reações de meia célula e seus respectivos potenciais-padrão de eletrodo, a 298 K, são:

Pb (s) + HSO₄–(aq) + H₂O (l) → PbSO₄(s) + H+ (aq) + 2 e– E⁰ = +0,35 V

PbSO₄(s) + 5 H₂O (l) → PbO₂ (s) + HSO₄– (aq) + 3 H+ (aq) + 2 e– E⁰ = –1,68 V

Durante a descarga da bateria, reações acessórias podem acontecer. Entre elas, a decomposição da molécula de água.

O₂ (g) + 4 e–+ 4 H+ → 2 H₂O (l) E⁰ = 1,23 V

Determine o maior valor de pH em que a bateria deve operar, de modo a evitar a decomposição do solvente:
A
3,8
B
5,4
C
7,6
D
9,2
E
15,2