Exercicis Resolts d'Electroquímica: Piles, Electròlisi i Redox

Exercicis Resolts d'Electroquímica

1. Pila de Zn/Cu en Condicions Estàndard

   12. Formem una pila, en condicions estàndard, amb un elèctrode de Zn en una solució de ZnSO₄ i un elèctrode de Cu en una solució de CuSO₄. Les solucions estan unides per un pont salí. Indiqueu quina afirmació és correcta. Resposta: El Cu²⁺ passa a Cu i l'elèctrode de Zn és l'ànode.

2. Reacció Redox: N₂O₄ + Br^-

   13. En la reacció: N₂O₄ + Br^- → NO₂^- + BrO₃^- Resposta: El tetròxid de dinitrogen actua d'oxidant.

3. Electròlisi de l'Aigua

   14. En fer l’electròlisi de l’aigua: Resposta: Al pol positiu s’obté oxigen.

4. Procés d'Electròlisi

   15. En qualsevol electròlisi: Resposta: La reducció té lloc al càtode.

5. Potencials Estàndard de Reducció

   16. Coneixem els següents potencials estàndard de reducció a 25ºC: Cu²⁺/Cu(s) = + 0,34V; Ni²⁺/Ni(s) = – 0,25 V; Cd²⁺/Cd(s) = – 0,40V; Fe²⁺/ Fe(s) = – 0,44V

   De les piles que es poden muntar amb aquests parells redox, la que tindrà la força electromotriu màxima, en condicions estàndard i a 25ºC, serà: Resposta: Fe (s) | Fe²⁺ || Cu²⁺ (aq) | Cu (s)

6. Reacció Redox: L'Oxidant

   17. En una reacció redox, l'oxidant: Resposta: Rep electrons del reductor, el qual s'oxida.

7. Valoració Redox: Permanganat i Oxalat

   18. En una dissolució aquosa i en medi àcid, el permanganat de potassi reacciona amb els ions oxalat (C₂O₄^2-) i els oxida a diòxid de carboni, reduint-se ell a manganès(II). Es valoren 30 mL d'una solució d'oxalat de sodi amb una solució de permanganat de potassi 0,100 M, i s'assoleix el punt d'equivalència quan s'han consumit 21,6 mL de la solució de permanganat. Quina és la concentració de la solució d'oxalat de sodi? Resposta: 0,18 M

8. Electròlisi de Iodur de Potassi

   19. En l’electròlisi d’una dissolució aquosa de iodur de potassi, els processos que es produeixen en els elèctrodes són: Ànode: 2 I Resposta: Augmenta.

9. Pila amb Elèctrodes de Platí i Tal·li

   20. Una pila consta d'una semicel·la amb un elèctrode de platí submergit en una solució que és 1 M en Fe³⁺ i 1 M en Fe²⁺. L'altra semicel·la consisteix en un elèctrode de tal·li metàl·lic submergit en una solució 1 M de Tl⁺. Si els potencials estàndard de reducció dels sistemes Fe³⁺ /Fe²⁺ i Tl⁺/Tl són, respectivament, +0,77 V i –0,34 V, quina de les afirmacions següents és correcta? Resposta: La massa de l'elèctrode de tal·li disminueix a mesura que té lloc la reacció.

10. Procés Hall-Héroult per a l'Obtenció d'Alumini

    21. El procés Hall-Héroult és el principal procés d’obtenció d’alumini. Es basa en electrolitzar alúmina (Al Dades: Constant de Faraday (F) = 9,65·10

    Resposta: 2500 s

11. Variació d'Energia Lliure Estàndard (ΔGº)

    22. Calculeu la variació d’energia lliure estàndard (ΔGº) a 298 K, per a la reacció que es duu a terme en la següent pila: Mg (s) | Mg²⁺|| Sn²⁺ (aq) | Sn (s). Resposta: – 430,390 kJ