Ejercicio5Sèrie 4

↳Elija UNA cuestión entre la 4 y la 5.

Las baterías recargables de ion litio se utilizan en los dispositivos móviles y en los ordenadores. Contienen un electrodo formado por los materiales $\ce{LiCoO2(s)}$ y $\ce{CoO2(s)}$, y otro electrodo formado por los materiales $\ce{C(s)}$ y $\ce{LiC6(s)}$. La batería tiene, además, una sustancia entre los electrodos para facilitar el movimiento de los iones $\ce{Li+}$.

Datos

• $$\ce{CoO2 + Li+ + e- -> LiCoO2}$$
• $$\ce{LiC6 -> 6C + Li+ + e-}$$
• $$\ce{LiCoO2 -> CoO2 + Li+ + e-}$$
• $$\ce{6C + Li+ + e- -> LiC6}$$
• Constante de Faraday: $F = 9{,}65 \times 10^4\,\text{C mol}^{-1}$
• Masas atómicas relativas: $Li = 6{,}9$
• $C = 12{,}0$

a

Cuando esta batería funciona como una pila, las semirreacciones que se producen en los electrodos son las indicadas. Justifique qué semirreacción se produce en el ánodo y cuál se produce en el cátodo, y escriba la reacción global. Calcule la fuerza electromotriz de la batería si sabemos que la variación de energía libre de la reacción global es $-357{,}1\,\text{kJ}$ por mol de $\ce{CoO2}$.1 pt

1 pt

b

Cuando cargamos la batería, efectuamos un proceso electrolítico y regeneramos $\ce{CoO2}$ y $\ce{LiC6}$ en los electrodos, según las semirreacciones indicadas. Calcule la masa de $\ce{LiC6}$ que se formará en uno de los electrodos si cargamos la batería durante $2{,}5\,\text{h}$ y hacemos pasar una intensidad de corriente de $0{,}50\,\text{A}$.1 pt

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