Problema 7 de Química de la Selectivitat 2020

Setembre 2020, Sèrie 4 · Proves d'accés a la universitat (PAU) de Catalunya.

Temes: Redox, Piles i electròlisi

Enunciat

7. Els marcapassos són aparells que ajuden a salvar milers de vides a l'any mantenint el ritme del batec cardíac quan fallen els mecanismes del cor que tenen aquesta funció. Aquests aparells subministren un corrent elèctric al cor només en els moments en què necessita una estimulació. Alguns marcapassos estan formats per una pila de liti-iode, on trobem com a elèctrodes el Li(s) en el pol negatiu i el I_2(s) en el pol positiu. [Imatge: fotografia d'un marcapassos] a) Escriviu les semireaccions que tenen lloc a l'ànode i al càtode de la pila de liti-iode. Escriviu la reacció global i justifiqueu que és espontània en condicions estàndard i a 25 \, ^\circ C. [1,25 punts] b) Les característiques tècniques d'un marcapassos que acaben d'implantar a un pacient són: | | | | :--- | :--- | | Intensitat de corrent = 0,100 \, A | | | Càrrega elèctrica màxima que pot subministrar = 6 \, 480 \, C | | Calculeu el temps, en hores, que podria funcionar sense interrupció aquest marcapassos. Quina massa mínima de liti ha de contenir la pila per a funcionar durant aquest temps? [1,25 punts] DADES: Massa atòmica relativa: Li = 6,94. Potencials estàndard de reducció a 25 \, ^\circ C: E^\circ(I_2/I^-) = 0,54 \, V; E^\circ(Li^+/Li) = -3,02 \, V. Constant de Faraday: F = 9,65 \times 10^4 \, C \cdot mol^{-1}.

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

Veure la solució del problema