Problema 7 de Química de la Selectivitat 2020

Juny 2020, Sèrie 1 · Proves d'accés a la universitat (PAU) de Catalunya.

Temes: Redox, Piles i electròlisi

Enunciat

7. L'any 2019 el Premi Nobel de Química va recompensar el desenvolupament de les bateries d'ió liti. Aquestes bateries s'utilitzen actualment en dispositius com telèfons mòbils, ordinadors portàtils i vehicles elèctrics. Hi ha diversos models de bateries d'ió liti; en un dels models, l'elèctrode de liti és oxidat i l'elèctrode de sofre (S_8) és reduït a sulfur (S^{2-}) mitjançant un procés complex. La força electromotriu estàndard mesurada d'una d'aquestes bateries és 2,23 V. a) Escriviu les semireaccions ajustades que tenen lloc a cada elèctrode i la reacció global. Indiqueu la polaritat i el nom dels elèctrodes. Calculeu el potencial estàndard de reducció per a la semireacció del sofre en aquesta bateria. [1,25 punts] b) Quants grams de liti es necessiten per a construir una bateria que funcioni durant 10 hores a una intensitat de 0,5 A? [1,25 punts] DADES: F = 96 500 C \cdot mol^{-1}. Massa atòmica del Li: 6,94. E^{\circ}(Li^{+}/Li) = -3,05 V.

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

• Problema anterior de l'examen
• Tot l'examen de Química 2020 (Juny 2020, Sèrie 1)