Problema 3 · Química Selectividad Cataluña Juny Serie 5 2021

Tema: Redox, Piles i electròlisi · Del examen Juny Serie 5 (2021)

Enunciado

Una estratègia per a reduir despeses en la fabricació de joies consisteix a dipositar un bany d'or sobre metalls més econòmics mitjançant l'electròlisi a partir d'una sal d'or en estat d'oxidació +3. D'aquesta manera, la joia sembla d'or però només està recoberta per una capa molt fina del metall preciós.

a)

Suposant que un elèctrode és la joia i l'altre és una barra d'or metàl·lic, identifiqueu i justifiqueu l'ànode i el càtode, les seves polaritats i les reaccions que tenen lloc en el procés electrolític. Dibuixeu la cel·la electrolítica i identifiqueu-ne les parts. [1,25 punts]

b)

Determineu el rendiment d'aquesta cel·la si, quan fem passar un corrent de 2,5 A durant 7,5 min, només es dipositen 0,650 g d'or sobre la joia. [1,25 punts]

Dades

Massa atòmica relativa: Au = 197,0

Constant de Faraday: F = 9,65 × 10⁴ C·mol⁻¹

%

Enunciado: Problema 3 · Química Selectividad Cataluña Juny Serie 5 2021

Solución

Según los criterios oficiales de corrección

a) Reacció que té lloc al càtode en el procés electrolític

Solución: Au^3+(aq) + 3e^- -> Au(s)

a) Justificació de la joia com a càtode, la seva polaritat i procés

Solución: Càtode (polaritat negativa -). Es produeix la reducció i per tant l'Au3+(aq) passa a or sòlid. En aquest elèctrode s'ha de col·locar la joia perquè es pugui recobrir d'or.

a) Reacció que té lloc a l'ànode en el procés electrolític

Solución: Au(s) -> Au^3+(aq) + 3e^-

a) Justificació de la barra d'or com a ànode, la seva polaritat i procés

Solución: Ànode (polaritat positiva +). Es produeix l'oxidació i per tant l'or sòlid passa a Au3+(aq). En aquest elèctrode s'ha de col·locar la barra d'or.

a) Dibuixeu la cel·la electrolítica i identifiqueu-ne les parts.

Solución: Esquema de la cel·la electrolítica que conté: - Font d'alimentació amb els pols negatiu i positiu indicats. - Càtode (-) connectat al pol negatiu, corresponent a la joia. - Ànode (+) connectat al pol positiu, corresponent a la barra d'or (Au). - Dissolució electrolítica amb ions Au3+\mathrm{Au^{3+}}.

b) Determineu el rendiment d'aquesta cel·la si, quan fem passar un corrent de 2,5 A durant 7,5 min, només es dipositen 0,650 g d'or sobre la joia.

Solución: 84,86 %

La explicación paso a paso, hecha con IA, es Premium. Premium

Resuélvelo aquí mismo: corrección automática, pistas y solución paso a paso.

‹ Problema 4 · Juny Serie 2 2021 · Problema 3 · Setembre Serie 1 2021 ›

Más ejercicios de Redox, Piles i electròlisi

Exámenes oficiales en PDF y soluciones: examenselectivitat.cat