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2,5 puntosEl hidrógeno es un elemento abundante que generalmente no se encuentra como gas puro (H₂), sino unido al oxígeno (H₂O) o al carbono (CH₄). En un artículo publicado por la revista Nature Chemistry, expertos en nanotecnología de Stanford y Aarhus explican cómo se puede liberar el hidrógeno del agua a escala industrial mediante el uso de la electrólisis, sustituyendo el electrodo tradicional de platino (cátodo) por un electrodo de carbono grafito modificado químicamente. a) Escriba las semirreacciones que tienen lugar en el ánodo y en el cátodo en la electrólisis de agua ligeramente acidulada. Dibuje un esquema del montaje experimental. [1,25 puntos] b) Efectuamos la electrólisis del agua durante veinte horas empleando una intensidad de corriente de 3,0 A. ¿Qué presión ejercerá el hidrógeno obtenido, si lo consideramos un gas ideal, al introducirlo en un recipiente de 0,10 L donde la temperatura es de 200 K? Razone, mediante el modelo cinético-molecular de los gases, por qué la presión real del hidrógeno se desvía un poco de este valor. [1,25 puntos] DATOS: Constante de los gases ideales: R = 0,082 atm L K⁻¹ mol⁻¹ = 8,31 J K⁻¹ mol⁻¹. Constante de Faraday: F = 9,65 × 10⁴ C mol⁻¹.
Escriba las semirreacciones que tienen lugar en el ánodo y en el cátodo en la electrólisis de agua ligeramente acidulada. Dibuje un esquema del montaje experimental.
Efectuamos la electrólisis del agua durante veinte horas empleando una intensidad de corriente de 3,0 A. ¿Qué presión ejercerá el hidrógeno obtenido, si lo consideramos un gas ideal, al introducirlo en un recipiente de 0,10 L donde la temperatura es de 200 K? Razone, mediante el modelo cinético-molecular de los gases, por qué la presión real del hidrógeno se desvía un poco de este valor.