Sejam dadas as reações no equilíbrio envolvidas nos processos de carga e descarga de uma bateria chumbo-ácido e seus respectivos potenciais padrão de eletrodo versus EPH (E°) ou constantes de dissociação ácidas (K_a), todos a 25 °C.

Semirreações principais: E° (V)

i. PbSO₄(s) + 2e⁻ !$ \rightleftharpoons !$ Pb(s) + SO₄^2-(aq) −0,36

ii. PbSO₄(s) + H⁺(aq) + 2e⁻ !$ \rightleftharpoons !$ Pb(s) + HSO₄^-(aq) −0,30

iii. PbO₂(s) + HSO₄^- (aq) + 3H⁺(aq) + 2e⁻ !$ \rightleftharpoons !$ PbSO₄(s) + 2H₂O(!$ \ell !$) 1,63

iv. PbO₂(s) + SO₄^2-(aq) + 4H⁺(aq) + 2e⁻ !$ \rightleftharpoons !$ PbSO₄(s) + 2H₂O(!$ \ell !$) 1,69

Semirreações secundárias:

v. 2H⁺(aq) + 2e⁻ !$ \rightleftharpoons !$ H₂(g) 0,00

vi. O₂(g) + 4H⁺(aq) + 4e⁻ !$ \rightleftharpoons !$ 2H2O(!$ \ell !$) 1,23

vii. H₂SO₄(aq) !$ \rightleftharpoons !$ H⁺(aq) + HSO₄^-(aq) grande

viii. HSO₄^- (aq) !$ \rightleftharpoons !$ H⁺(aq) + SO₄^2-(aq) 1×10⁻²

Sabe-se que a bateria converte Pb e PbO2 em PbSO4 na descarga e que, em condições normais, o pH da solução eletrolítica é menor que 1.

A respeito dessa bateria, foram feitas as seguintes afirmações:

I. Em condições normais, durante a descarga, a semirreação principal que ocorre no ânodo é a i e, no cátodo, é a iv.

II. Em condições normais, o potencial da bateria no equilíbrio pode ser representado por E = 1,93 − 0,06pH + 0,06log[HSO₄^-].

III. Em condições padrão, a eletrólise da água sempre acontece.

IV. Em pH ∼ 2, os potenciais das semirreações secundárias igualam-se aos potenciais das semirreações principais do ânodo e do cátodo, respectivamente, portanto a eletrólise da água não ocorre quando o eletrólito tem pH > 2.

Considerando apenas argumentos baseados no equilíbrio termodinâmico a 25 °C, está(ão) ERRADA(S) apenas a(s) afirmação(ões)