Questões sobre pilhas enem

A compreensão sobre pilhas é fundamental, especialmente em disciplinas como Química e Física. As pilhas garantem um excelente exemplo das reações de oxi-redução. Estudar suas características ajuda a entender os princípios da eletricidade e energia.

01) Uma pilha é constituída por um eletrodo de zinco (Zn) e um eletrodo de cobre (Cu) imersos em suas respectivas soluções. O zinco se oxida, liberando elétrons. Com base nisso, como se define o potencial eletroquímico da pilha?

a) É zero, pois não há diferença de potencial entre os eletrodos.
b) É positivo, pois indica tendência à oxidação do zinco em relação ao cobre.
c) É negativo, pois o zinco, ao ser oxidado, é o ânodo da pilha.
d) É indeterminado, pois depende de fatores externos como temperatura.
e) É sempre o mesmo, independentemente do tempo ou varia conforme a reação.”/>

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02) Em uma pilha de Daniell, o ânodo é formado por zinco e o cátodo por cobre. Se a reação é Zn → Zn²⁺ + 2e⁻ e Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu, qual é a relação entre os íons presentes em cada eletrodo?

a) A quantidade de íons Zn²⁺ e Cu²⁺ é sempre a mesma em reação.
b) Dois íons Cu²⁺ são reduzidos a cada íon Zn que se oxida na pilha.
c) Cada íon Zn oxidado resulta na formação de um só íon Cu metálico.
d) Apenas um íon Cu²⁺ é necessário para cada dois elétrons liberados por Zn.
e) A reação é balanceada sem relação entre íons em quantidade.”/>

03) Se uma pilha de zinc cobre tem um potencial padrão de 1,1 V, que fenômeno ocorre na extremidade negativa e qual é seu significado na pilha?

a) O zinco reduz-se, significando que a pilha não está funcionando.
b) O zinco se oxida, envolvendo a liberação de elétrons para a reação de redução do cobre.
c) O potencial se estabiliza, mas não ocorre transferência de elétrons.
d) A energia é gerada, mas não se modifica a partir da corrente elétrica da pilha.
e) Não ocorre reação, pois o zinco se mantém associado ao seu íon.

04) Um estudante está analisando uma pilha e percebe que, após um tempo, a corrente elétrica começa a reduzir. O que isso pode indicar sobre o funcionamento e as reações da pilha?

a) O potencial da pilha não é afetado, mantendo-se constante até a exaustão total.
b) A pilha está funcionando constantemente, mesmo com a redução da corrente elétrica.
c) Os reagentes se esgotam, indicando que as reações podem ser limitadas.
d) Os materiais reagentes estão se esgotando, fazendo que a eficácias da pilha diminua ao longo do tempo.
e) Os iões não se dissociam suficientemente, permitindo uma constante.

05) Quando conexões em uma pilha são feitas, o que ocorre em termos de transferência de elétrons no contexto de reações de oxidação e redução, e como isso define a função da pilha?

a) Não há transferência de elétrons, pois a função de cada eletrodo é estática.
b) Ocorre a transferência de elétrons do ânodo para o cátodo, gerando assim uma corrente elétrica operacional.
c) Aplique uma voltagem para ativar a pilha, mas não ocorre fluxo de elétrons.
d) Apenas um eletrodo realiza a transferência de elétrons, enquanto o outro apenas recebe energia.
e) As reações não apresentam ligação direta entre os eletrodos e uma corrente contínua.

06) Um estudante observa que a temperatura está elevada em uma pilha durante o funcionamento. Qual é o fenômeno principal que pode explicar essa liberação de calor, e que consequências isso pode trazer para a reação?

a) Não há relação entre temperatura elevada e a eficiência de uma pilha em funcionamento.
b) Reações endoérgicas são responsáveis pelo calor gerado em pilhas comuns.
c) Reações exotérmicas geram calor, o que é esperado, pois indica que energia elétrica está sendo gerada.
d) O funcionamento ideal é comprometedido pela liberação de calor em pilhas que não operam de forma eficaz.
e) Autonomia da pilha não é afetada por aumento de calor a princípio.

07) Um experimento é realizado utilizando duas pilhas idênticas em série e comparadas com duas pilhas na configuração paralela. A energia combinada é maior em qual dessas arranjos, levando em consideração a eficiência de cada um?

a) As pilhas em série apresentam sempre maior energia total a partir da soma dos potenciais.
b) As pilhas em paralelo consomem, mas utilizam a mesma quantidade de energia que em série.
c) As pilhas em série aumentam a tensão total, resultando em maior entrega de potência em relação às pilhas em paralelo.
d) As pilhas em paralelo são sempre mais vantajosas em termos de fornecimento de potência.
e) Ambas têm eficiência semelhante, pois a energia é distribuída sob circunstâncias ideais.

08) Uma pilha de níquel-hidreto metálico (NiMH) é constantemente utilizada em dispositivos, mas em comparação com pilhas alcalinas, onde estão suas vantagens e desvantagens principais?

a) Pilhas NiMH duram sempre mais, superando com certeza as alcalinas.
b) As pilhas NiMH têm mais capacidade, mas a tendência a se vazar com o tempo pode ser uma desvantagem.
c) Ambas têm eficiência igual em termos de capacidade e uso diário.
d) Pilhas alcalinas sempre superam a eficiência das NiMH em todas as condições.
e) A química das pilhas alcalinas é sempre mais confiável em termos de armazenamento.

09) Em que situação uma pilha pode ser considerada inativa e que fator determinante pode restabelecer sua funcionalidade?

a) Quando a pilha não apresenta vazamento, ela sempre pode ser reativada.
b) Recarregar uma pilha descarregada corretamente muitas vezes pode levar a sua reativação e funcionamento.
c) As pilhas inativas perderam a química e não podem mais ser utilizadas, independente de recarga.
d) Uma pilha inativa nunca pode ser novamente ativada mesmo com carregamentos.
e) A inatividade é garantida após determinado período, não havendo retorno após desgaste.

10) Quais são algumas aplicações práticas de pilhas em nosso dia a dia, e como elas impactam a eficiência de dispositivos eletrônicos?

a) Pilhas são principalmente usadas em brinquedos e não têm relevância em tecnologias maiores.
b) Não existem aplicações limitadas para pilhas; todas as suas tecnologias dependem de eficiência.
c) Pilhas são essenciais em aparelhos e dispositivos médicos, afetando diretamente a eficiência e a operação de muitos dispositivos.
d) Sem dúvida, pilhas geram potência e são relevantes apenas em dispositivos de pequeno porte.
e) Chips e microcontroladores são os únicos que realmente usam pilhas para funcionar.

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