Considere a eletrólise de uma mistura fundida de fluoretos de potássio e de hidrogênio usando uma corrente de 324 mA\pu{324 mA} por 15 h\pu{15 h}.

Assinale a alternativa que mais se aproxima do volume de gás fluor produzido em 298 K\pu{298 K} e 1 atm\pu{1 atm}.

Cálculo da carga fornecida: Q=i⋅t\ce{Q}=i \cdot t Q=(324 mC s−1)(15⋅3600  s)\ce{Q}=(\pu{324 mC s-1})(15\cdot3600\;\pu{s}) Q=17496 C\ce{Q}=\pu{17496 C} Cálculo do número de mols de elétrons fornecidos: n=QFn=\frac{\ce{Q}}{\ce{F}} n=17496 C96500 C mol−1n=\frac{\pu{17496 C}}{\pu{96500 C mol-1}} neX−=0,18 moln_{\ce{e-}}=\pu{0,18 mol} A reação de oxidação do flúor é a seguinte: 2 FX−(aq)→FX2(g)+2 eX−\ce{2F-(aq) -> F2(g) + 2e^{-}} Pela estequiometria: ne−2=nFX21\frac{n_{e-}}{2}=\frac{n_{\ce{F2}}}{1} 0,18 mol2=nFX21\frac{\pu{0,18 mol}}{2}=\frac{n_{\ce{F2}}}{1} nFX2=0,09 moln_{\ce{F2}}=\pu{0,09 mol} Cálculo do volume de gás flúor produzido: PV=n RT\ce{PV = nRT} (1 atm)(V)=(0,09 mol)(0,082atm Lmol K)(298 K)(\pu{1 atm})(\ce{V})=(\pu{0,09 mol})(\pu{0,082}\frac{\pu{atm L}}{\pu{ mol K}})(\pu{298 K}) V=2,2 L\ce{V}=\pu{2,2 L}