Problema 6 · Química Selectividad Cataluña Setembre Serie 3 2022

a) Calculeu la quantitat de mols de clor gasós que obtindrem en l'experiment

Solución: $2{,}08 \cdot 10^{-3}$ mol / $2{,}08$ mmol

a) així com la intensitat del corrent elèctric utilitzada.

Solución: $0{,}223$ A / $223$ mA

a) En quin dels dos elèctrodes de la cel·la té lloc aquesta reacció?

Solución: Ànode

a) Quina polaritat té aquest elèctrode?

Solución: Positiva

b) Es tracta de FeCl2 o bé de FeCl3?

Solución: $\mathrm{FeCl}_3$

b) Justifiqueu la resposta.

Solución: Calculem primer els mols d'electrons que circulen: $$n_{\text{electrons}} = 1.800\text{ s} \cdot \frac{2\text{ C}}{1\text{ s}} \cdot \frac{1\text{ mol e}^-}{96.500\text{ C}} = 0{,}0373\text{ mol e}^-$$ Si fos $\mathrm{FeCl}_2$: $$\mathrm{Fe}^{2+} + 2\text{ e}^- \rightarrow \mathrm{Fe}$$ $$m = 0{,}0373\text{ mol e}^- \cdot \frac{55{,}8\text{ g Fe}}{2\text{ mol e}^-} = 1{,}0406\text{ g Fe}$$ Si fos $\mathrm{FeCl}_3$: $$\mathrm{Fe}^{3+} + 3\text{ e}^- \rightarrow \mathrm{Fe}$$ $$m = 0{,}0373\text{ mol e}^- \cdot \frac{55{,}8\text{ g Fe}}{3\text{ mol e}^-} = 0{,}69378\text{ g Fe}$$ Com que la massa dipositada és $693{,}78\text{ mg} = 0{,}69378\text{ g}$, es tracta de $\mathrm{FeCl}_3$.