Ejercicio 4 A · Química PAU Navarra Ordinaria 2026

4 A.- El litio metálico que se emplea en las baterías de la mayoría de los dispositivos electrónicos se produce mediante la electrólisis de cloruro de litio fundido. Además, en este proceso se produce cloro en fase gas.

Datos

Potenciales estándar de reducción: $E^0(\text{Li}^{1+}/\text{Li}) = -3{,}04\text{ V}$; $E^0(\text{Cl}_2/\text{Cl}^{1-}) = +1{,}36\text{ V}$. Masa atómica: $\text{Li}$, $7\text{ uma}$; $1\text{ F} = 96.500\text{ C}\cdot\text{mol}^{-1}$; $R = 0{,}082\text{ atm}\cdot\text{L}\cdot\text{mol}^{-1}\cdot\text{K}^{-1}$.

a)

Escriba las semirreacciones que tienen lugar en el ánodo y el cátodo y la reacción global ajustada [0,50 ptos.].

b)

Calcule el potencial de la reacción en condiciones estándar [0,50 ptos.].

c)

Calcule la intensidad de corriente necesaria para producir $15\text{ g}$ de litio metálico en $20\text{ minutos}$ [0,50 ptos.].

d)

Indique qué volumen de cloro gas se recogerá a una presión de $2\text{ atm}$ y a una temperatura de $400\text{ K}$ en ese periodo de tiempo [0,50 ptos.].