Eletrólise com mudança de produtos e balanço de acidez

Uma célula com eletrodos inertes de platina contém inicialmente 1,000 L de solução aquosa com 0,02000 mol de AgNO₃ e 0,01000 mol de Cu(NO₃)₂. Faz-se passar uma carga total de $0{,}05000F$, em que $F=96500$ C/mol de elétrons. Adote o seguinte modelo idealizado de seletividade catódica: primeiro todo Ag⁺ é reduzido; depois todo Cu²⁺ é reduzido; somente após o esgotamento dos dois cátions começa a evolução de H₂ a partir de H⁺/água. Essa ordem é uma hipótese do problema, inclusive perto do esgotamento. No anodo ocorre somente oxidação de água a O₂. O nitrato é espectador; os gases escapam sem reagir; despreze variações de volume, hidrólise e reações entre eletrodos e solução. Os produtos de acidez do anodo e do catodo se misturam. a) Escreva as semirreações e determine as cargas correspondentes às mudanças de produto no catodo. b) Determine a massa total depositada, as quantidades de H₂ e O₂ e a concentração final de H⁺. Massas molares: Ag=108,0 e Cu=64,0 g/mol. c) Um estudante conclui que a eletrólise decompõe água e, portanto, gera sempre dois mols de H₂ para cada mol de O₂. Calcule essa razão no ensaio e identifique a falha da conclusão.