Question

Alternativas promissoras às pilhas e baterias para armazenamento de energia são os supercapacitores e ultracapacitores. Um supercapacitor é um dispositivo com capacidade de armazenamento de energia muito superior a capacitores comuns. Enquanto capacitores comuns têm sua capacitância medida na ordem de µF (F = Farad), um supercapacitor possui capacitâncias da ordem de até 5 kF. O desenvolvimento dos supercapacitores está intimamente ligado à nanotecnologia e os materiais empregados nesses dispositivos são nanotubos de carbono, polímeros condutores e hidrogéis inorgânicos. Basicamente, um material supercapacitor deve ser capaz de absorver carga, que podem ser íons de um eletrólito em seu interior. Considerando um hidrogel inorgânico capaz de atuar como supercapacitor, que apresenta capacidade de carga da ordem de 100 F.g^-1, a uma tensão de 2,5 V, calcule quanta carga, em termos de quantidade de matéria de íons Li+, 1 g desse material pode absorver. Dados: 1 F = C.V^-1; ℱ = 96500 C.mol^-1.

#UFPR
#VESTIBULAR

Answer 1

A resposta será: $2,6 * 10^{-1}$

Para solucionar a questão, primeiramente deveremos encontrar o valor em coulombs utilizando a fórmula c = f * v

Portanto, temos que:

c = f * v

c = 100 F * 2,5 V

c = 250 coulombs

Em seguida, aplicamos a propriedade conhecida como regra de três, sabendo que em cada 1 mol temos 96500 coulombs, e queremos saber quantos móis existem em 250 coulombs:

1 mol ↔ 96500 coulombs

  x    ↔ 250 coulombs

x = 2,6 * $10^{-1}$

Espero ter ajudado, bons estudos.