Questão 2

ITA 2011

Química

(ITA 2011 - 2 fase)

Determine a constante de equilíbrio, a 25 °C e 1,0 atm, da reação representada pela seguinte equação química:

$mathrm{\2MnO^-_{4(aq)} + 3Mn^{2+}_{(aq)} + 2H_2O_{(symbol{ell})} \ ightleftharpoons 5MnO_{2(s)} + 4H^+_{(aq)}}$

São dadas as semiequações químicas e seus respectivos potenciais elétricos na escala do eletrodo de hidrogênio, nas condições-padrão:

$mathrm{2MnO^-_{4(aq)} + 8H^+_{(aq)} + 6e^- ightleftharpoons 2MnO_{2(s)} + 4H_2O_{(symbol{ell})}; E^{circ}_{MnO^-_4 / MnO_{2}} = 1,70 V}$

$mathrm{3MnO_{2(s)} + 12H^+_{(aq)} + 6e^- ightleftharpoons 3Mn^{2+}_{(s)} + 6H_2O_{(symbol{ell})}; E^{circ}_{MnO_2/Mn^{2+}} = 1,23 V}$

Gabarito:

Resolução:

Teremos:

A diferença de potencial é dada por $Delta mathrm{E = 1,70 - 1,23 = 0,47 V.}$

Utilizando a equação de Nernst, vem:

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