Problema 1 (Juliol 2020) · Química UB 2020

Problema 1 (Juliol 2020). Pila galvànica de bismutat i perclorat

Es munta una pila galvànica a 25 °C constituïda per dues cel·les connectades mitjançant un pont salí i un cable elèctric entre dos elèctrodes inerts de platí:

Cel·la 1: solució aquosa acidulada amb $\mathrm{HCl}$ de $\mathrm{NaBiO_3}$ 0,2 M i $\mathrm{BiCl_3}$ 0,2 M.

Cel·la 2: solució aquosa acidulada amb $\mathrm{HCl}$ de $\mathrm{KClO_4}$ 0,5 M i $\mathrm{KCl}$ 0,25 M.

Dades i constants

$E^\circ(\mathrm{BiO_3^-/Bi^{3+}}):$ $1{,}70\text{ V}$

$E^\circ(\mathrm{ClO_4^-/Cl^-}):$ $1{,}38\text{ V}$

$R:$ $8{,}314\text{ J/(K}\cdot\text{mol)}$

$F:$ $96500\text{ C/mol}$

a)

Escriviu la reacció química molecular ajustada corresponent al procés espontani que té lloc.

b)

A quin valor de pH (suposant-lo idèntic a totes dues semicel·les) assolirà la pila l'estat d'equilibri?