PROBLEMA 6.3

Propuesto por: Prof. Norberto Francisco Giordano

Universidad Nacional de Cuyo (República Argentina)

Enunciado

La batería de los automóviles (acumulador de plomo) funciona como celda voltaica o como celda electrolítica, de acuerdo a la ecuación reversible: plomo (s) + dióxido de plomo (s) + ácido sulfúrico (ac) <--> sulfato de plomo (s) + agua(l). Se pide:

  1. Si el electrodo que actúa como ánodo, cuando funciona como celda voltaica (pila), cambia su masa en 250 g, ¿cuánto cambia la masa el electrodo que actúa como cátodo?.
  2. Si el alternador del automóvil funcionó durante 30 minutos suministrando una corriente de 5 A (amperios), para cargar la batería, ¿cuánto varió su masa el electrodo que actúa como cátodo?.

DATOS:

Constante de Faraday = 96487 C/mol e = 96487 C/eq

1 A = 1 C/s (C=culombio, s=segundo)

Eº PbSO4/Pb = 0 0.36 V

Eº PbO2/ PbSO4 = 1.69 V

Masa molar:

Pb = 207.2 g/mol

PbO2 = 239.2 g/mol

PbSO4 = 303.3 g/mol

Masa equivalente:

Pb = 103.6 g/eq

PbO2 = 119.6 g/eq

PbSO4= 151.65 g/eq