Problema 3 · Química Selectividad Cataluña Setembre Serie 1 2021

Tema: Redox, Piles i electròlisi · Del examen Setembre Serie 1 (2021)

Enunciado

Per a tractar i conservar l'aigua d'una piscina, podem emprar un equip comercial de depuració que consisteix en un sistema de filtració al qual s'afegeix un aparell de cloració salina que obté clor per mitjà de l'electròlisi d'un producte ben natural com la sal comuna (clorur de sodi).

a)

A partir de l'electròlisi del clorur de sodi en solució aquosa obtenim clor gasós a l'ànode, mentre que al càtode l'aigua forma hidrogen gasós i ions hidroxil. Escriviu i igualeu les semireaccions que tenen lloc a cada elèctrode, així com la reacció global d'aquest procés electrolític. Indiqueu les polaritats de cada elèctrode. [1,25 punts]

b)

Un aparell comercial de cloració salina, adient per a una piscina que conté 50 m350\text{ m}^3 d'aigua, genera 0,24 mg⋅L−10{,}24\text{ mg}\cdot\text{L}^{-1} de clor cada hora. Quina intensitat de corrent ha de passar per la cel·la electrolítica? [1,25 punts]

DADES:

Massa atòmica relativa: Cl=35,45\text{Cl} = 35{,}45.

Constant de Faraday: F=9,65⋅104 C⋅mol−1F = 9{,}65\cdot 10^4\text{ C}\cdot\text{mol}^{-1}.

1 dm3=1 L1\text{ dm}^3 = 1\text{ L}.

Enunciado: Problema 3 · Química Selectividad Cataluña Setembre Serie 1 2021

Solución

Según los criterios oficiales de corrección

a) Escriviu i igualeu la semireacció a l'ànode.

Solución: 2 Cl−(aq)→Cl2(g)+2 e−2\text{ Cl}^-\text{(aq)} \rightarrow \text{Cl}_2\text{(g)} + 2\text{ e}^-

a) Escriviu i igualeu la semireacció al càtode.

Solución: 2 H2O(l)+2 e−→H2(g)+2 OH−(aq)2\text{ H}_2\text{O(l)} + 2\text{ e}^- \rightarrow \text{H}_2\text{(g)} + 2\text{ OH}^-\text{(aq)}

a) Escriviu la reacció global d'aquest procés electrolític.

Solución: 2 Cl−(aq)+2 H2O(l)→Cl2(g)+H2(g)+2 OH−(aq)2\text{ Cl}^-\text{(aq)} + 2\text{ H}_2\text{O(l)} \rightarrow \text{Cl}_2\text{(g)} + \text{H}_2\text{(g)} + 2\text{ OH}^-\text{(aq)} / 2 NaCl(aq)+2 H2O(l)→Cl2(g)+H2(g)+2 NaOH(aq)2\text{ NaCl(aq)} + 2\text{ H}_2\text{O(l)} \rightarrow \text{Cl}_2\text{(g)} + \text{H}_2\text{(g)} + 2\text{ NaOH(aq)}

a) Indiqueu la polaritat de l'ànode.

Solución: positiva (+) / pol positiu

a) Indiqueu la polaritat del càtode.

Solución: negativa (-) / pol negatiu

b) Quina intensitat de corrent ha de passar per la cel·la electrolítica?

Solución: 9,079{,}07 A

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

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

‹ Problema 3 · Juny Serie 5 2021

Más ejercicios de Redox, Piles i electròlisi

Exámenes oficiales en PDF y soluciones: examenselectivitat.cat