Pregunta 6 · Química Bàsica Ii UB 2014

Dades d'utilitat general:

$R = 0{,}08206\text{ atm}\cdot\text{L}\cdot\text{K}^{-1}\cdot\text{mol}^{-1} = 0{,}08314\text{ bar}\cdot\text{L}\cdot\text{K}^{-1}\cdot\text{mol}^{-1} = 8{,}314\text{ J}\cdot\text{K}^{-1}\cdot\text{mol}^{-1}$

$1\text{ atm} = 760\text{ Torr} = 1{,}013\text{ bar}$

$F = 96485\text{ C}\cdot\text{mol}^{-1}$

$0\text{ }^\circ\text{C} = 273{,}15\text{ K}$

Pregunta 6 (10 punts). Pila galvànica ferro-alumini i potencials estàndard

Es munta una pila submergint una làmina metàl·lica de ferro en una dissolució $2{,}50 \cdot 10^{-3}\text{ M}$ de sulfat de ferro(III), i una làmina d'alumini en una dissolució $0{,}125\text{ M}$ de sulfat d'alumini, interconnectant ambdues mitjançant un pont salí de clorur de potassi.

Dades:

$E^\circ(\text{Fe}^{3+}/\text{Fe}) = -0{,}04\text{ V}$; $E^\circ(\text{Al}^{3+}/\text{Al}) = -1{,}66\text{ V}$.

a)

Escriviu el diagrama convencional de la pila indicant les reaccions als elèctrodes.

b)

Calculeu el potencial o força electromotriu (fem) que subministra aquesta pila a $25\text{ }^\circ\text{C}$.

c)

Raoneu detalladament si el ferro és un metall amb major poder reductor que l'alumini.

d)

Sabent que el potencial estàndard de reducció de la semipila $\text{Fe}^{3+}/\text{Fe}^{2+}$ a $25\text{ }^\circ\text{C}$ és de $0{,}77\text{ V}$, determineu el potencial estàndard de reducció de la semipila $\text{Fe}^{2+}/\text{Fe}$.