Questão 35 do Einstein 2026

Prova I

O gás hidrogênio (\ce{H2}) e o gás oxigênio (\ce{O2}) podem ser obtidos a partir da eletrólise da água com uso de uma tecnologia que emprega um eletrolisador com diafragma umedecido com solução de hidróxido de potássio (\ce{KOH}), denominada hidrólise alcalina da água. A figura representa o esquema desse eletrolisador.

Esquema de um eletrolisador mostrando o cátodo polo negativo à esquerda com entrada de H2O e saída de H2, um diafragma central com fluxo de íons OH- para a direita, e o ânodo polo positivo à direita com saída de 1/2 O2 e fluxo de OH-.

(Shiva Kumar Sampangi e Vurimindi Himabindu. Materials Science for Energy Technologies, 2019. Adaptado.)

As semirreações de redução e os potenciais padrão de redução (\text{E}^0) das espécies envolvidas nessa eletrólise são:

\ce{O2 (g) + 2H2O (\ell) + 4e^- -> 4OH^- (aq)} \qquad \text{E}^0 = +0{,}40\text{ V}
\ce{2H2O (\ell) + 2e^- -> H2 (g) + 2OH^- (aq)} \qquad \text{E}^0 = -0{,}83\text{ V}

Nesse processo eletrolítico, o gás que é recolhido no cátodo e o valor do potencial teórico mínimo que deve ser aplicado entre os terminais elétricos desse eletrolisador para seu funcionamento são, respectivamente,

  1. A
    \ce{O2} e 1{,}23\text{ V}.
  2. B
    \ce{H2} e 1{,}23\text{ V}.
  3. C
    \ce{H2} e 2{,}06\text{ V}.
  4. D
    \ce{O2} e 2{,}06\text{ V}.
  5. E
    \ce{H2} e 0{,}43\text{ V}.
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Fonte: Einstein 2026 · Prova I. Prova oficial ↗