Problema 7 de Química de la Selectivitat 2019

Juny 2019, Sèrie 4 · Proves d'accés a la universitat (PAU) de Catalunya.

Enunciat

7. L'electròlisi de l'aigua es pot efectuar amb un voltàmetre de Hofmann, com es mostra a la figura: [Esquema d'un voltàmetre de Hofmann amb aigua acidulada, elèctrodes de Pt i una pila]. En un dels elèctrodes s'obté oxigen segons la semireacció següent: 2 H_2O(l) ightarrow O_2(g) + 4 H^+(aq) + 4 e^- a) Escriviu la semireacció que té lloc a l'altre elèctrode i indiqueu la polaritat de cada elèctrode. Quin gas es produeix a l'ànode i quin al càtode? En tots els processos electrolítics cal subministrar energia mitjançant una pila? Justifiqueu les respostes. [1 punt] b) El nombre d'Avogadro (N_A), que indica el nombre de partícules que conté un mol de partícules, es pot obtenir de manera experimental mitjançant una electròlisi. Al laboratori hem dut a terme una electròlisi d'aigua; hem subministrat a la cella electrolítica un corrent elèctric de 2,0 A durant 60 minuts i hem obtingut 419 mL d'oxigen, mesurats a 1,0 atm i 273 K. Calculeu el nombre d'Avogadro. [1 punt] DADES: Càrrega elèctrica: 1 electró = 1,60 imes 10^{-19} C. Constant universal dels gasos ideals: R = 0,082 atm L K^{-1} mol^{-1}.

Les imatges de l'enunciat i la solució d'aquest problema són a la web.

Veure la solució del problema