Escrito por: Felipe Teixeira.

Iniciante

Como $$HCl$$ é um ácido forte e $$Na(OH)$$ é uma base forte, sabemos que a reação de neutralização é:

$$HCl_{(aq)}+Na(OH)_{(aq)} \Longrightarrow NaCl_{(aq)}+H_2O_{(l)}$$

Sabendo que a quantidade de mols de $$Na(OH)$$ é:

$$n_{Na(OH)}$$ = $$Volume_{Na(OH)}$$ x $$[Na(OH)]$$

$$n_{Na(OH)}$$ = $$0,1L$$ x $$0,5mol.L^{-1}$$

$$n_{Na(OH)} = 0,05 mol$$

Podemos descobrir a quantidade de mols de $$HCl$$ necessária, baseado na reação de neutralização:

$$1$$ $$mol$$ $$Na(OH) \Longrightarrow 1 mol HCl$$

$$0,05$$ $$mol$$ $$Na(OH) \Longrightarrow$$ $$n$$ $$mol HCl$$

$$n = 0,05$$ $$mol$$ $$de$$ $$HCl$$

Como a solução de $$HCl$$ tem concentração de $$0,4mol.L^{-1}$$:

$$n_{HCl}$$ = $$Volume_{HCl}$$ x $$[HCl]$$

$$0,05$$ $$mol$$ $$de$$ $$HCl = Volume_{HCl}$$ x $$0,4mol.L^{-1}$$

$$Volume_{HCl} = 0,125 L$$

$$Volume_{HCl} = 125 mL$$

Intermediário

Note que o Composto A tem fórmula molecular $$C_2H_4O_2$$ ou $$CH_3COOH$$:

Já no Composto C, temos a função:

Curiosidade: Como o Composto C é um éster, a nomenclatura dele é acetato de fenila

Como a reação tem como produto um éster e $$H_2O$$, ela é uma Esterificação.

Logo, a opção correta é a D.

A) Considerando que: $$\Delta G^o= -nFE^o$$

Onde $$\Delta G^o$$ é a Energia Livre de Gibbs, $$n$$ é a quantidade de eletrons, $$F$$ é a Constante de Faraday e $$E^o$$ é o potencial de redução padrão.

Temos:

$$V^{3+} + e^{-} \Longrightarrow V^{2+}$$ ($$\Delta G^o_1= – 1.F.(-0,26)$$)

$$V^{2+} + 2 e^{-} \Longrightarrow V$$ ($$\Delta G^o_2= – 2.F.(-1,19)$$)

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$$V^{3+} + 3 e^{-} \Longrightarrow V$$ ($$\Delta G^o_{Total}= – 3.F.E^o_{Total} = \Delta G^o_1 +\Delta G^o_2$$)

$$- 3.F.E^o_{Total} = – 1.F.(-0,26) + (- 2.F.(-1,19))$$

$$- 3.E^o_{Total} = 0,26 + 2,38$$

$$E^o_{Total} = – \frac{2,64}{3}$$

$$E^o_{Total} = 0,88V$$

$$E^o_{pilha} = E^o_{cátodo} – E^o_{ânodo}$$

$$E^o_{pilha} = 0,34 – (-0,88)$$

$$E^o_{pilha} = +1,22V$$

O ânodo é onde a oxidação acontece, ou seja: $$V_{(s)}|V^{3+}_{(aq)}$$

O cátodo é onde a redução acontece, ou seja: $$Cu^{2+}_{(aq)}|Cu_{(s)}$$

O diagrama da pilha é: $$V_{(s)}|V^{3+}_{(aq)}||Cu^{2+}_{(aq)}|Cu_{(s)}$$

D)
Estudando a eletrólise do ânodo, temos:

$$V^{3+}_{(aq)} + 3 e^{-} \Longrightarrow V_{(s)}$$

Apartir desta semi-reação, tiramos a relação:

$$3 mols$$ de elétrons x $$\frac{96500 C}{mol de eletrons}$$ $$\Longrightarrow$$ $$50,94 g$$ de vanádio

$$4,5h . \frac{3600 s}{1h} . 9 C.s^{-1}$$ $$\Longrightarrow$$ Massa de vanádio

Massa de vanádio = $$\frac{4,5.3600.9.50,94}{3.96500}$$

Massa de vanádio = $$25,65 g$$