9. electroquímica - acceso a la universidad

8/10/2019 9. Electroqumica - Acceso a La Universidad

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QUMICAde

2 de BACHILLERATO

ELECTROQUMICA

EJERCICIOS RESUELTOS

QUE HAN SIDO PROPUESTOS EN LOS EXMENES DELAS PRUEBAS DE ACCESO A ESTUDIOS UNIVERSITARIOS

EN LA COMUNIDAD DE MADRID(1996 2013)

DOMINGO A. GARCA FERNNDEZDEPARTAMENTO DE FSICA Y QUMICA

I.E.S. EMILIO CASTELARMADRID


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Este volumen comprende 89 ejercicios -33 cuestiones, 12 preguntas y44 problemas- resueltos de ELECTROQUMICA que han sido propuestos en51 exmenes de QUMICA de las Pruebas de acceso a estudios universitarios en

la Comunidad de Madrid entre los aos 1996 y 2013, en las siguientes convocatorias:

E X A M E NModelo JUNIO SEPTIEMBREAO

Cuestiones Problemas Cuestiones Problemas Cuestiones Problemas

1996 1 2 21997 1 1 1

1998 1 1 1 11999 1 1 1 1 2 12000 1 1 1 12001 1 2 12002 1 1 1 1 12003 1 1 1 1 12004 1 1 1 1 1 1

2005 1 1 1 12006 1 1 1 1 12007 1 1 1 12008 1 1 12009 2 2 1 1 1

Fase General 1 1 1 1Fase Especfica 1 1 1 12010Coincidencia

11 1

2011 2 2 22012 2 22013 2

Para poder acceder directamente a la resolucin de un ejercicio hay que colocarseen la fecha que aparece despus de su enunciado y, una vez all, pulsar: CTRL + CLICcon el ratn.

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ENUNCIADOSCuestiones

1 Dada la reaccin de oxidacin-reduccin:SO 3

2 + MnO 4 SO 4

2 + Mn 2+ .a) Indique los estados de oxidacin de todos los elementos en cada uno de los iones de

la reaccin.b) Nombre todos los iones.c) Escriba y ajuste las semirreacciones de oxidacin y reduccin en medio cido.d) Escriba la reaccin inica global ajustada.

Junio 2005

2 Teniendo en cuenta la siguiente reaccin global, en medio cido y sin ajustar:K2Cr2O7 + HI KI + CrI 3 + I 2 + H 2O .

a) Indique los estados de oxidacin de todos los tomos en cada una de las molculas dela reaccin.

b) Escriba y ajuste las semirreacciones de oxidacin y reduccin, as comola reaccin global.

Septiembre 2004

3 Considere la reaccin red-ox:Cr2O7

2 + Fe 2+ + H + Cr 3+ + Fe 3+ + H 2O .a) Qu especie es el oxidante y a qu se reduce?. Pierde o gana electrones?.b) Qu especie es el reductor y a qu se oxida?. Pierde o gana electrones?.c) Ajuste por el mtodo del in-electrn la reaccin molecular entre FeSO 4 y K 2Cr2O7

en presencia de cido sulfrico, para dar Fe 2(SO 4)3 y Cr 2(SO 4)3, entreotras sustancias.

Modelo 2002

4 Considerando los siguientes metales: Zn , Mg , Pb y Fe:a) Ordnelos de mayor a menor facilidad de oxidacin.b) Cules de estos metales pueden reducir Fe 3+ a Fe 2+ pero no Fe 2+ a Fe metlico?.Justifique las respuestas.Datos: E 0 (Zn 2+ / Zn) = 0,76 V ; E0 (Mg 2+ / Mg) = 2,37 V ; E0 (Pb 2+ / Pb) = 0,13V

E0 (Fe 2+ / Fe) = 0,44V ; E0 (Fe 3+ / Fe 2+) = 0,77 V . Modelo 2006

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Ejercicios de acceso a la Universidad Cuestiones de Electroqumica

5 Dados los valores de potencial estndar de reduccin de los siguientes sistemas:E0 (I2 / I) = 0,53 V ; E 0 (Br 2 / Br ) = 1,07 V ; E 0 (Cl 2 / Cl ) = 1,36 Vindique razonadamente:

a) Cul es la especie qumica ms oxidante entre todas las mencionadasanteriormente?.b) Cul es la forma reducida con mayor tendencia a oxidarse?.c) Es espontnea la reaccin entre el cloro molecular y el in yoduro?.d) Es espontnea la reaccin entre el in cloruro y el bromo molecular?.

Septiembre 1999

6 Conociendo los potenciales normales de reduccin de los halgenos:a) Escriba las siguientes reacciones y determine cules sern espontneas:

a.1) Oxidacin del in bromuro por yodo.a.2) Reduccin de cloro por in bromuro.a.3) Oxidacin de ioduro con cloro.

b) Justifique cul es la especie ms oxidante y cul es ms reductora.Datos: E 0 (F2 / F ) = 2,85 V ; E 0 (Cl 2 / Cl ) = 1,36 V

E0 (Br 2 / Br) = 1,07 V ; E 0 (I2 / I

) = 0,54 V . Modelo 2004

7 Para los pares red-ox: Cl 2 / Cl , I2 / I

y Fe 3+ / Fe 2+:a) Indique los agentes oxidantes y reductores en cada caso.b) Justifique si se producir una reaccin red-ox espontnea al mezclar Cl 2 con

una disolucin de KI.c) Justifique si se producir una reaccin red-ox espontnea al mezclar I 2 con

una disolucin que contiene Fe 2+.d) Para la reaccin red-ox espontnea de los apartados b) y c) ajuste las semirreacciones

de oxidacin y reduccin y la reaccin inica global.Datos: E 0 (Cl 2 / Cl

) = 1,36 V ; E 0 (I2 / I) = 0,53 V

E0 (Fe 3+ / Fe 2+) = 0,77 V. Junio 2010 (Fase Especfica)

8 Dados los siguientes pares red-ox: Mg 2+ / Mg ; Cl 2 / Cl ; Al 3+ / Al ; Ag + / Ag:a) Escriba y ajuste las semirreacciones de reduccin de cada uno de ellos.b) Qu especie sera el oxidante ms fuerte?. Justifique su respuesta.c) Qu especie sera el reductor ms fuerte?. Justifique su respuesta.d) Podra el Cl 2 oxidar al Al

3+?. Justifique su respuesta.Datos: E 0 (Mg 2+ / Mg) = 2,37 V ; E 0 (Cl 2 / Cl ) = 1,36 V

E0 (Al 3+ / Al) = 1,66 V ; E 0 (Ag + / Ag) = 0,80 VSeptiembre 2010 (Fase General)

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9 Dada la siguiente tabla de potenciales normales expresadosen voltios:a) Escriba el nombre de:

- La forma reducida del oxidante ms fuerte.- Un catin que pueda ser oxidante y reductor.- La especie ms reductora.- Un anin que pueda ser oxidante y reductor.

b) Escriba y ajuste dos reacciones que sean espontneasentre especies que figuren en la tabla que correspondan a:- Una oxidacin de un catin por un anin.- Una reduccin de un catin por un anin.

Junio 1998

10 Razone:

a) Si el cobre metal puede disolverse en HCl 1 M para dar cloruro de cobre (II) ehidrgeno molecular (H 2).

b) Podra disolverse el Zn?.Datos: E 0 (Cu 2+ / Cu) = 0,34 V ; E 0 (H + / H 2) = 0,00 V ; E

0 (Zn 2+ / Zn) = 0,76 V.Septiembre 1997

11 Considerando condiciones estndar, justifique cules de las siguientes reacciones tienenlugar espontneamente y cules slo pueden llevarse a cabo por electrlisis:a) Fe 2+ + Zn Fe + Zn

2+

b) 2 H 2O ( l) 2 H 2 (g) + O 2 (g) en medio cido

c) I 2 + 2 Fe2+

2 I + 2 Fe

3+

d) Fe + 2 Cr 3+ Fe2+ + 2 Cr 2+ .

Datos: E 0 (Fe 2+ / Fe) = 0,44 V ; E 0 (Zn 2+ / Zn) = 0,77 V ; E 0 (O 2 / H 2O) = 1,23 V E0 (Fe 3+ / Fe 2+) = 0,77 V ; E 0 (Cr 3+ / Cr 2+) = 0,42 V ; E0 (I2 / I) = 0,53 V .

Junio 2003

12 En medio cido, el in permanganato (MnO 4) se utiliza como agente oxidante fuerte.

Conteste razonadamente a las siguientes preguntas y ajuste las reacciones inicas quese puedan producir:a) Reaccionar con Fe ( s)?.

b) Oxidara al H 2O2?.Datos: E 0 (Fe 2+ / Fe) = 0,44 V ; E 0 (MnO 4 / Mn 2+) = 1,51 VE0 (O 2 / H 2O2) = 0,70 V .

Junio 2002

13 Deduzca razonadamente, escribiendo la ecuacin ajustada:a) Si el hierro en su estado elemental puede ser oxidado a hierro (II) con MoO 4

2.b) Si el hierro (II) puede ser oxidado a hierro (III) con NO 3.Datos: E 0 (Fe 2+ / Fe) = 0,44 V ; E 0 (MoO 4

2 / Mo 3+) = 0,51 VE0 (Fe 3+ / Fe 2+) = 0,77 V ; E 0 (NO 3 / NO) = 0,96 V .

Junio 1999

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Par red-ox E0

Cl2 / Cl

ClO 4 / ClO 3 ClO 3 / ClO 2 Cu 2+ / CuSO 3

2 / S 2 SO 42 / S 2 Sn4+ / Sn 2+ Sn2+ / Sn

1,351,191,160,350,230,150,15

0,14


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14 Conteste razonadamente si las reacciones que se dan en los siguientes apartados sernespontneas, ajustando los procesos que tengan lugar:a) Al agregar aluminio metlico a una disolucin acuosa de iones Cu 2+.

b) Al agregar un trozo de manganeso a una disolucin acuosa 1 M de Pb(NO 3)2.Datos: E 0 (Al 3+ / Al) = 1,66 V ; E 0 (Cu 2+ / Cu) = 0,34 VE0 (Mn 2+ / Mn) = 1,18 V ; E 0 (Pb 2+ / Pb) = 0,12 V .

Septiembre 2002

15 Considerando los datos adjuntos, deduzca si se producirn las siguientes reacciones deoxidacin-reduccin y ajuste las que puedan producirse:a) MnO 4

+ Sn 2+ b) NO 3 + Mn 2+

c) MnO 4 + IO 3

d) NO 3 + Sn 2+ Datos: E 0 (Sn 4+ / Sn 2+) = 0,15 V ; E 0 (MnO 4

/ Mn 2+) = 1,51VE0 (IO 4

/ IO 3) = 1,65 V ; E 0 (NO 3

/ NO) = 0,96 V .Septiembre 2000

16 Conteste razonadamente a las siguientes cuestiones y ajuste por el mtodo del in-electrnlas reacciones que tengan lugar de forma espontnea:a) Qu especie es el oxidante ms fuerte y cul el reductor ms fuerte?.b) Qu sucede si una disolucin de sulfato de hierro (II) se guarda en un recipiente

de cobre?; y si una de sulfato de cobre (II) se guarda en un recipiente de hierro?.c) Se formar un recubrimiento metlico sobre una barra de plomo introducida en

una disolucin acuosa 1 M de Ag +?.Datos: E 0 (Mg 2+ / Mg) = 2,37 V ; E 0 (Fe 2+ / Fe) = 0,44 V

E0 (Pb 2+ / Pb) = 0,13 V ; E 0 (Cu 2+ / Cu) = 0,34 VE0 (Ag + / Ag) = 0,80 V .

Modelo 2003

17 Dadas las dos reacciones siguientes sin ajustar:i) Br (ac ) + Cl (ac ) Br2 (g) + Cl 2 (g)ii) Zn ( s) + NO 3

(ac ) + H + (ac ) Zn 2+ (ac ) + NO ( g) + H 2O .a) Justifique por qu una de ellas no se puede producir.b) Ajuste las semirreacciones de oxidacin y de reduccin de la reaccin que s

se puede producir.c) Ajuste la reaccin global de la reaccin que s se puede producir.d) Justifique si es espontnea dicha reaccin.Datos: E 0 (Br 2 / Br

) = 1,06 V ; E 0 (Cl 2 / Cl) = 1,36 V

E0 (Zn 2+ / Zn) = 0,76 V ; E 0 (NO 3 / NO) = 0,96 V .

Junio 2009

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18 En una disolucin en medio cido el in MnO 4 oxida al H 2O2, obtenindose Mn

2+ , O 2 y H 2O.a) Nombre todos los reactivos y productos de la reaccin, indicando los estados de

oxidacin del oxgeno y del manganeso en cada uno de ellos.b) Escriba y ajuste las semirreacciones de oxidacin y reduccin en medio cido.c) Ajuste la reaccin global.d) Justifique, en funcin de los potenciales dados, si la reaccin es espontnea o no

en condiciones estndar.Datos: E 0 (MnO 4 / Mn 2+) = 1,51 V ; E 0 (O 2 / H 2O2) = 0,70 V .

Junio 2007

19 En disolucin cida el in dicromato oxida al cido oxlico (H 2C2O4) a CO 2 segn

la reaccin (sin ajustar):Cr2O7

2 + H 2C2O4 Cr3+ + CO 2 .

a) Indique los estados de oxidacin de todos los tomos en cada uno de los reactivos yproductos de dicha reaccin.

b) Escriba y ajuste las semirreacciones de oxidacin y reduccin.c) Ajuste la reaccin global.d) Justifique si es espontnea o no en condiciones estndar.Datos: E 0 (Cr 2O72 / Cr 3+) = 1,33 V ; E 0 (CO 2 / H 2C2O4) = 0,49 V.

Septiembre 2006

20 Dada la siguiente reaccin de oxidacin-reduccin en medio cido (sin ajustar):Fe2+ + Cr 2O7

2 + H + Fe3+ + Cr 3+ + H 2O .a) Indique el nmero (estado) de oxidacin del cromo en los reactivos y en

los productos.b) Ajuste las semirreacciones de oxidacin y reduccin.c) Ajuste la reaccin inica global.d) Razone si la reaccin es o no espontnea en condiciones estndar a 25 C.Datos a 25 C: E 0 (Cr 2O72 / Cr 3+) = 1,33 V ; E 0 (Fe 3+ / Fe 2+) = 0,77 V.

Modelo 2009

21 Complete y ajuste, en medio cido, las semirreacciones de oxidacin y de reduccinas como la reaccin global. Indique si son espontneas las reacciones globales en funcinde los potenciales normales red-ox:a) Cr 2O72 + S 2 + H + Cr

3+ + ...

b) KMnO 4 + HCl + SnCl 2 SnCl 4 + ...Datos: E 0 (Cr 2O7

2 / Cr 3+) = 1,33 V ; E 0 (S / S 2) = 0,14 VE0 (MnO 4

/ Mn 2+) = 1,51 V ; E 0 (Sn 4+ / Sn 2+) = 0,15 V . Modelo 2005

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22 El dicromato de potasio oxida al yoduro de sodio en medio cido sulfrico originndose,entre otros, sulfato de sodio, sulfato de cromo (III) y yodo.a) Formule las semirreacciones de oxidacin y reduccin.

b) Formule la reaccin inica y diga cules son las especies oxidante y reductora.c) Formule la reaccin molecular.d) Justifique si el dicromato de potasio oxidara al cloruro de sodio.Datos: E 0 (Cr 2O72 / Cr 3+) = 1,33 V ; E 0 (Cl 2 / Cl ) = 1,36 V .

Septiembre 2010 (Fase Especfica)

23 Escribir y ajustar las reacciones que tienen lugar en los siguientes casos:a) Si se introduce una barra de hierro en una disolucin de nitrato de plata.b) Si se mezcla una disolucin de permanganato de potasio en medio cido con otra de

cloruro de estao (II).

Datos: E0 (Ag

+ / Ag) = 0,80 V ; E

0 (Fe

2+ / Fe) = 0,44 V

E0 (Sn 4+ / Sn 2+) = 0,15 V ; E 0 (MnO 4 / Mn 2+) = 1,51 V .

Junio 1996

24 Justifique si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas:a) En una pila galvnica la reaccin de reduccin tiene lugar en el nodo.b) En la pila Daniell la reduccin de los cationes Cu 2+ tiene lugar en el polo positivo de

la pila.c) En una pila galvnica el polo negativo recibe el nombre de ctodo.d) En la pila Daniell la oxidacin del Zn tiene lugar en el nodo.

Junio 2010 (Fase General)

25 Suponiendo una pila galvnica formada por un electrodo de Mg ( s) sumergido enuna disolucin de Mg(NO 3)2 y un electrodo de Cu ( s) sumergido en una disolucin deCu(NO 3)2, indique:a) La reaccin que tendr lugar en el nodo.b) La reaccin que tendr lugar en el ctodo.c) La reaccin global.d) El potencial de la pila.Datos: E 0 (Mg 2+ / Mg) = 2,37 V ; E 0 (Cu 2+ / Cu) = 0,34 V.

Junio 2010 (Materias coincidentes)

26 En una pila electroqumica el nodo est formado por una barra de cobre sumergida enuna disolucin acuosa de nitrato de cobre (II), mientras que el ctodo consiste en una lminade plata sumergida en una disolucin acuosa de nitrato de plata.a) Formule las semirreacciones del nodo y del ctodo.b) Formule la reaccin global inica y molecular de la pila.c) Explique de forma justificada por qu se trata de una pila galvnica.d) Indique razonadamente el signo de G0 para la reaccin global.

Datos: E0

(Ag+

/ Ag) = 0,80 V ; E0

(Cu2+

/ Cu) = 0,34 V. Septiembre 2008

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27 Se dispone de una pila formada por un electrodo de zinc, sumergido en una disolucin 1 Mde Zn(NO 3)2 y conectado con un electrodo de cobre, sumergido en una disolucin 1 M deCu(NO 3)2. Ambas disoluciones estn unidas por un puente salino.

a) Escriba el esquema de la pila galvnica y explique la funcin del puente salino.b) Indique en qu electrodo tiene lugar la oxidacin y en cul la reduccin.c) Escriba la reaccin global que tiene lugar e indique en qu sentido circula

la corriente.d) En qu electrodo se deposita el cobre?.Datos: E 0 (Zn 2+ / Zn) = 0,76 V ; E0 (Cu 2+ / Cu) = 0,34 V.

Septiembre 2001

28 Los electrodos de una pila galvnica son de aluminio y cobre.a) Escriba las semirreacciones que se producen en cada electrodo, indicando cul ser

el nodo y cul ser el ctodo.b) Calcule la fuerza electromotriz de la pila.c) Cul ser la representacin simblica de la pila?.d) Razone si alguno de los dos metales producira hidrgeno gaseoso en contacto con

cido sulfrico.Datos: Potenciales normales: Al 3+ / Al = 1,67 V ; Cu 2+ / Cu = 0,35 V ; H + / H 2 = 0,00 V.

Septiembre 1998

29 Para un proceso electroltico de una disolucin de AgNO 3, en el que se obtiene Ag metal, justifique si son verdaderas o falsas cada una de las siguientes afirmaciones:a) Para obtener un mol de Ag se requiere el paso de dos moles de electrones.b) En el nodo se produce la oxidacin de los protones del agua.c) En el ctodo se produce oxgeno.d) Los cationes de plata se reducen en el ctodo.

Junio 2004

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30 La figura adjunta representa una celda para la obtencin de cloro mediante electrlisis:

Conteste a las siguientes cuestiones:a) Escriba las reacciones que tienen lugar en el nodo y en el ctodo.b) Seale cul es la de oxidacin y cul la de reduccin.c) La disolucin inicial de cloruro de sodio tiene un pH = 7. Se produce modificacin

del pH durante la electrlisis?, por qu?.d) Por qu se obtiene hidrgeno en lugar de sodio metlico?.

Modelo 1999

31 Justifique si son verdaderas o falsas las siguientes afirmaciones:a) Los metales alcalinos no reaccionan con los halgenos.b) Los metales alcalinos reaccionan vigorosamente con el agua.c) Los halgenos reaccionan con la mayora de los metales, formando sales inicas.d) La obtencin industrial de amoniaco a partir de hidrgeno y nitrgeno moleculares es

un proceso rpido a temperatura ambiente, aunque no se utilicen catalizadores. Modelo 2009

32 La produccin industrial de agua de cloro se basa en la reaccin del cloro con agua,de forma que la disolucin resultante se puede emplear como agente blanqueante ydesinfectante debido al carcter oxidante del in hipoclorito formado. La reaccin que tienelugar es:

Cl2 + H 2O Cl + HClO + H + .

a) Explique razonadamente de qu tipo de reaccin se trata. Complete y ajustela reaccin de forma apropiada.

b) Cmo se modificara el rendimiento de la reaccin si se adiciona una base?.Septiembre 1999

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Ejercicios de acceso a la Universidad Cuestiones y Preguntas de Electroqumica

33 El esquema de obtencin industrial del cido ntrico puede resumirse en las siguientes etapas:I. 4 NH 3 + 5 O 2 4 NO + 6 H 2O H = 903,7 kJ

II. 2 NO + O 2 2 NO 2 H = 113,36 kJ

III. 3 NO 2 + H 2O 2 HNO 3 + NO

a) Escriba los nmeros de oxidacin del nitrgeno en cada uno de los compuestos.b) Explique qu tipo de reaccin red-ox se produce en cada una de las etapas

del proceso.c) Cmo afectara un aumento de presin y de temperatura en los equilibrios I y II?.d) Observe el esquema adjunto y razone si las etapas I y II se realizan a diferentes

temperaturas. Junio 1997

Preguntas

34 Indique si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas, justificando su respuesta:a) La reaccin red-ox entre el Sn y el Pb 2+ es espontnea.b) El Sn se oxida espontneamente en medio cido.c) La reduccin del Pb 2+ con sodio metlico tiene un potencial:

E = 0,125 2 (2,713) = 5,551 Vd) La reduccin del Sn 2+ con sodio metlico tiene un potencial:

E = 0,137 (2,713) = 2,576 V.Datos: Potenciales normales de reduccin (V):

(Sn2+

/ Sn) = 0,137 ; (Pb2+

/ Pb) = +0,125 ; (Na+

/ Na) = 2,713 . Modelo 2013

35 Suponiendo una pila galvnica formada por un electrodo de Ag ( s) sumergido enuna disolucin de AgNO 3 y un electrodo de Pb ( s) sumergido en una disolucin dePb(NO 3)2, indique:a) La reaccin que tendr lugar en el nodo.b) La reaccin que tendr lugar en el ctodo.c) La reaccin global.d) El potencial de la pila.Datos: E 0 (Ag + / Ag) = 0,80 V ; E 0 (Pb 2+ / Pb) = 0,13 V .

Junio 2011

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Reactor

O2

RefrigeranteNH 3

O2

NO NO 2 Cmarade

hidratacin

HNO 3

NO


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Ejercicios de acceso a la Universidad Preguntas de Electroqumica

36 Se intenta oxidar cobre metlico ( Cu Cu 2+ + 2 e ) por reaccin con cido ntrico,cido sulfrico y cido clorhdrico. Considerando los potenciales indicados:a) Escriba y ajuste las semirreacciones de reduccin de los tres cidos.

b) Calcule E0 para las reacciones de oxidacin del cobre con los tres cidos y justifiqueque solo una de ellas es espontnea.

Datos: E 0 (Cl 2 / Cl) = 1,36 V ; E 0 (Cu 2+ / Cu) = 0,34 V

E0 (NO 3 / NO) = 0,96 V ; E 0 (SO 4

2 / SO 2) = 0,17 V .Septiembre 2011

37 A partir de los potenciales que se dan en los datos, justifique:a) La pareja de electrodos con la que se construir la pila galvnica con mayor

potencial. Calcule su valor.b) Las semirreacciones del nodo y el ctodo de la pila del apartado anterior.

c) La pareja de electrodos con la que se construir la pila galvnica con menorpotencial. Calcule su valor.

d) Las semirreacciones del nodo y el ctodo de la pila del apartado anterior.Datos: E 0 (Sn 2+ / Sn) = 0,14 V ; E 0 (Pt 2+ / Pt) = 1,20 V

E0 (Cu 2+ / Cu) = 0,34 V ; E 0 (Al 3+ / Al) = 1,79 V . Modelo 2012

38 A partir de los valores de los potenciales estndar proporcionados en este enunciado,razone si cada una de las siguientes afirmaciones es verdadera o falsa:a) Cuando se introduce una barra de cobre en una disolucin de nitrato de plata,

se recubre de plata.b) Los iones Zn 2+ reaccionan espontneamente con los iones Pb 2+, al ser positivo

el potencial resultante.c) Cuando se introduce una disolucin de Cu 2+ en un recipiente de plomo, se produce

una reaccin qumica.d) Cuando se fabrica una pila con los sistemas Ag + / Ag y Zn 2+ / Zn , el nodo es

el electrodo de plata.Datos: E 0 (Ag + / Ag) = 0,80 V ; E 0 (Zn 2+ / Zn) = 0,76 V

E0 (Pb 2+ / Pb) = 0,14 V ; E 0 (Cu 2+ / Cu) = 0,34 V . Junio 2012

39 Con los datos de potenciales normales de Cu 2+ / Cu y Zn 2+ / Zn, conteste razonadamente:a) Se produce reaccin si a una disolucin acuosa de sulfato de zinc se le aade

cobre metlico?.b) Si se quiere hacer una celda electroltica con las dos especies del apartado anterior,

qu potencial mnimo habr que aplicar?.c) Para la celda electroltica del apartado b), cules sern el polo positivo, el negativo,

el ctodo, el nodo y qu tipo de semirreaccin se produce en ellos?.d) Qu suceder si aadimos zinc metlico a una disolucin de sulfato de cobre?.Datos: E 0 (Zn 2+ / Zn) = 0,76 V ; E 0 (Cu 2+ / Cu) = 0,34 V .

Modelo 2011

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Ejercicios de acceso a la Universidad Preguntas de Electroqumica

40 A 30 mL de una disolucin de CuSO 4 0,1 M se le aade polvo de hierro en exceso.a) Escriba y ajuste las semirreacciones de oxidacin y reduccin e indique

el comportamiento oxidante o reductor de las especies que intervienen.

b) Calcule E0 y justifique si la reaccin es o no espontnea.c) Determine la masa de hierro necesaria para llevar a cabo esta reaccin.

Datos: E 0 (Cu 2+ / Cu) = 0,34 V ; E 0 (Fe 3+ / Fe) = 0,04 V ; masa atmica (u): Fe = 56 . Modelo 2013

41 El dicromato de potasio oxida al yoduro de sodio en medio cido sulfrico formndose,entre otros, sulfato de potasio, sulfato de cromo (III) y yodo molecular.a) Formule las semirreacciones de oxidacin y reduccin.b) Formule la reaccin inica y diga cules son las especies oxidante y reductora.

c) Formule la reaccin molecular.d) Si tenemos 120 mL de disolucin de yoduro de sodio y se necesitan para

su oxidacin 100 mL de disolucin de dicromato de potasio 0,2 M, cul esla molaridad de la disolucin de yoduro de sodio?.

Modelo 2011

42 Se hace reaccionar completamente una muestra de dixido de manganeso con cidoclorhdrico comercial, de una riqueza en masa del 38 % y de densidad: 1,18 kg L1,obtenindose cloro gaseoso y Mn 2+.a) Escriba y ajuste las semirreacciones de oxidacin y reduccin.b) Escriba la reaccin molecular global que tiene lugar.c) Cul es la masa de la muestra de dixido de manganeso si se obtuvieron 7,3 L de

gas cloro, medidos a 1 atm y 20 C?.d) Qu volumen de cido clorhdrico comercial se consume?.Datos: R = 0,082 atm Lmol 1K1

Masas atmicas (u): H = 1 , O = 16 , Cl = 35,5 , Mn = 55. Junio 2011

43 Se requieren 2 g de una disolucin acuosa comercial de perxido de hidrgeno parareaccionar totalmente con 15 mL de una disolucin de permanganato de potasio(KMnO 4) 0,2 M, en presencia de cantidad suficiente de cido sulfrico, observndoseel desprendimiento de oxgeno molecular, a la vez que se forma sulfato de manganeso (II).a) Escriba las semirreacciones de oxidacin y reduccin y la reaccin molecular global

del proceso.b) Calcule la riqueza en masa de la disolucin comercial de perxido de hidrgeno,

y el volumen de oxgeno desprendido, medido a 27 C y una presin de 700 mmde mercurio.

Datos: R = 0,082 atm Lmol 1K1 ; masas atmicas (u): H = 1 , O = 16.

Modelo 2012

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Ejercicios de acceso a la Universidad Preguntas y Problemas de Electroqumica

44 A 50 mL de una disolucin cida de MnO 4 1,2 M se le aade un trozo de 14,7 g de Ni ( s),

obtenindose Mn 2+ y Ni 2+.a) Escriba y ajuste las semirreacciones de oxidacin y reduccin, y la reaccin

inica global.b) Justifique cuantitativamente que el MnO 4 sea el reactivo limitante.

c) Calcule la concentracin final de iones Ni 2+ y Mn 2+ en disolucin, suponiendo queel volumen no ha variado.

d) Determine la masa de Ni que queda sin reaccionar.Dato: Masa atmica (u): Ni = 58,7.

Septiembre 2011

45 Se quiere recubrir la superficie superior de una pieza metlica rectangular de 3 cm 4 cmcon una capa de nquel de 0,2 mm de espesor realizando la electrlisis de una sal de Ni 2+ .

a) Escriba la semirreaccin que se produce en el ctodo.b) Calcule la cantidad de nquel que debe depositarse.c) Calcule el tiempo que debe transcurrir cuando se aplica una corriente de 3 A.Datos: Densidad del nquel = 8,9 g cm3 ; F = 96.485 C ; masa atmica (u): Ni = 58,7 .

Junio 2012

Problemas

46 Se introduce una barra de Mg en una disolucin 1 M de MgSO4 y otra de Cd en

una disolucin 1 M de CdCl 2 y se cierra el circuito conectando las barras medianteun conductor metlico y las disoluciones mediante un puente salino de KNO 3 a 25 C.a) Indique las reacciones parciales que tienen lugar en cada uno de los electrodos,

muestre el ctodo, el nodo y la reaccin global y calcule el potencial de la pila.b) Responda a las mismas cuestiones del apartado anterior si en este caso el electrodo

de Mg 2+ / Mg se sustituye por una barra de Ag sumergida en una disolucin 1 M deiones Ag +.

Datos: E 0 (Mg 2+ / Mg) = 2,37 V ; 0 (Cd 2+ / Cd) = 0,40 V ; 0 (Ag + / Ag) = 0,80 V.Septiembre 2007

47 En dos recipientes que contienen 100 mL de disolucin 1 M de sulfato de cinc y de nitratode plata, respectivamente, se introducen electrodos de cobre metlico. Sabiendo que solo enuno de ellos se produce reaccin:a) Calcule los potenciales estndar de las dos posibles reacciones y justifique cul

se produce de forma espontnea. Para el proceso espontneo, indique la especie quese oxida y la que se reduce.

b) Calcule qu masa de cobre ha reaccionado en el proceso espontneo cuandose consume totalmente el otro reactivo.

Datos: E 0 (Zn 2+ / Zn) = 0,76 V ; 0 (Cu 2+ / Cu) = 0,34 V ; E 0 (Ag + / Ag) = 0,80 VMasa atmica (u): Cu = 63,5.

Septiembre 2010 (Fase General)

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Ejercicios de acceso a la Universidad Problemas de Electroqumica

48 a) Ajuste la siguiente reaccin, escribiendo las semirreacciones de xido-reduccin que se producen:

HClO + NaCl NaClO + H 2O + Cl 2 .

b) Calcule el volumen de disolucin de cido hipocloroso 0,1 M que sera necesarioutilizar para obtener 10 g de cloro.Datos: Masas atmicas (u): H = 1,0 , O = 16,0 , Na = 23,0 , Cl = 35,5.

Septiembre 1998

49 Considere la reaccin:HNO 3 + Cu Cu(NO 3)2 + NO ( g) + H 2O .

a) Ajuste la reaccin por el mtodo del in-electrn.b) Calcule los pesos equivalentes de HNO 3 y Cu

2+ .c) Qu volumen de NO (medido a 1 atmsfera y 273 K) se desprender si se oxidan

2,50 g de cobre metlico?.Datos: Masas atmicas (u): H = 1,0 , N = 14,0 , O = 16,0 , Cu = 63,5

R = 0,082 atm Lmol 1K1. Junio 1999

50 58,5 gramos de bismuto metlico reaccionan completamente con una disolucin decido ntrico 14 M, obtenindose monxido de nitrgeno y Bi 3+.a) Escriba y ajuste las semirreacciones de oxidacin y reduccin.b) Escriba la reaccin molecular global que tiene lugar.c) Qu volumen de disolucin de cido ntrico es necesario?.d) Qu volumen de NO, medido a 1 atm y 25 C, se obtiene?.Datos: Masa atmica (u): Bi = 209 ; R = 0,082 atm Lmol 1K1.

Junio 2010 (Materias coincidentes)

51 El cadmio metlico reacciona con cido ntrico concentrado produciendo monxido denitrgeno como uno de los productos de la reaccin.a) Escriba y ajuste las semirreacciones de oxidacin y reduccin, as como la ecuacin

molecular global.b) Calcule el potencial de la reaccin y justifique si la reaccin se produce de manera

espontnea.c) Qu volumen de cido ntrico 12 M es necesario para consumir completamente

20,2 gramos de cadmio?.

Datos: Masa atmica (u): Cd = 112 ; E0 (Cd

2+ / Cd) = 0,40 V ; E

0 (NO 3

/ NO) = 0,96 V.Septiembre 2010 (Fase Especfica)

52 Al mezclar sulfuro de hidrgeno con cido ntrico se forma azufre, dixido de nitrgenoy agua.a) Formule las semirreacciones de oxidacin y reduccin.b) Formule la reaccin molecular global, indicando las especies oxidante y reductora.c) Cuntos gramos de azufre se obtendrn a partir de 24 cm3 de cido ntrico comercial,

de 65 % en masa y densidad: 1,39 g cm3?.d) Calcule el volumen de dixido de nitrgeno que se obtiene, medido a 700 mm de

mercurio y 25 C.

Datos: R = 0,082 atm Lmol1

K1

; masas atmicas (u): H = 1 , N = 14 , O = 16 , S = 32. Junio 2010 (Fase Especfica)

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53 Se quiere oxidar el in bromuro, del bromuro de sodio, a bromo empleando una disolucinacuosa de perxido de hidrgeno 0,2 M en presencia de cido sulfrico. Respecto adicha reaccin:

a) Ajuste las semirreacciones inicas y la reaccin molecular global.b) Calcule el potencial estndar para la reaccin global.c) Calcule la masa de bromuro de sodio que se oxidara a bromo empleando 60 mL de

perxido de hidrgeno.d) Calcule el volumen de bromo gaseoso, medido a 150 C y 790 mm de mercurio,

desprendido en el proceso anterior.Datos: E 0 (Br 2 / Br

) = 1,06 V ; E 0 (H 2O2 / H 2O) = 1,77 VR = 0,082 atm Lmol 1K1 Masas atmicas (u): Na = 23 , Br = 80.

Septiembre 2009

54 El bromuro de potasio reacciona con el cido sulfrico concentrado para dar sulfato depotasio, bromo libre, dixido de azufre y agua. Conteste a las siguientes preguntas:a) Formule y ajuste las semirreacciones inicas red-ox y la reaccin neta molecular.b) Cuntos cm 3 de bromo se producirn al hacer reaccionar 20 g de bromuro de

potasio con cido sulfrico en exceso?.Datos: Masas atmicas (u): K = 39 , Br = 80 ; densidad del Br 2 = 2,8 g cm3.

Septiembre 2003

55 En un vaso que contiene 100 mL de disolucin de concentracin 10 3 M del in Au 3+ se introduce una placa de cobre metlico.a) Ajuste la reaccin red-ox que se podra producir. Calcule su potencial normal

e indique si es espontnea.b) Suponiendo que se reduce todo el Au 3+ presente, determine la concentracin

resultante de iones Cu 2+. Calcule los moles de electrones implicados.Datos: E 0 (Au 3+ / Au) = 1,52 V ; E 0 (Cu 2+ / Cu) = 0,34 V.

Junio 2004

56 Un vaso contiene 100 cm 3 de disolucin de cationes Au + 0,03 M. Este catin se reduce yoxida simultneamente (dismutacin) a oro metlico (Au) y catin Au 3+ hasta que se agotatodo el catin Au +.a) Ajuste la reaccin red-ox que se produce.b) Calcule el potencial de la reaccin.c) Calcule la concentracin resultante de iones Au 3+ en disolucin.d) Calcule la masa de Au que se forma.Datos: E 0 (Au 3+ / Au) = 1,40 V ; E 0 (Au 3+ / Au +) = 1,25 V ; E 0 (Au + / Au) = 1,70 V

F = 96.500 C mol 1 ; masa atmica (u) : Au = 197.

Septiembre 2005

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57 Dada la reaccin en la que el in permanganato [tetraoxomanganato(VII)] oxida, en mediocido, al dixido de azufre, obtenindose in tetraoxosulfato(VI) e in manganeso (II):a) Ajuste la reaccin inica por el mtodo del in-electrn.

b) Calcule el potencial estndar de la pila y justifique si la reaccin ser o noespontnea en esas condiciones.c) Calcule el volumen de una disolucin de permanganato 0,015 M necesario para

oxidar 0,32 g de dixido de azufre.Datos: Potenciales estndar de electrodo: MnO 4

, H+ / Mn 2+ = 1,51 VSO 42, H+ / SO 2 (g) = 0,17 V

Masas atmicas (u): O = 16 , S = 32. Modelo 2008

58 En la oxidacin de agua oxigenada con 0,2 moles de permanganato, realizada en medio

cido a 25 C y 1 atm de presin, se producen 2 L de O 2 y cierta cantidad de Mn2+

y agua.a) Escriba la reaccin inica ajustada que tiene lugar.b) Justifique, empleando los potenciales de reduccin, si es una reaccin espontnea

en condiciones estndar y 25 C.c) Determine los gramos de agua oxigenada necesarios para que tenga lugar la reaccin.d) Calcule cuntos moles de permanganato se han aadido en exceso.Datos: R = 0,082 atm Lmol 1K1 ; masas atmicas (u): H = 1 , O = 16

E0 (MnO 4 / Mn 2+) = 1,51 V ; E 0 (O 2 / H 2O2) = 0,68 V. Junio 2006

59 Las disoluciones acuosas de permanganato de potasio en medio cido (cido sulfrico)oxidan al perxido de hidrgeno (agua oxigenada) formndose oxgeno, sulfato demanganeso (II), sulfato de potasio y agua.a) Formule y ajuste las semirreacciones inicas de oxidacin y reduccin y

la reaccin molecular.b) Calcule los gramos de oxgeno que se liberan al aadir un exceso de permanganato

a 200 mL de perxido de hidrgeno 0,01 M.c) Qu volumen ocupara el O 2 obtenido en el apartado anterior, medido a 21 C

y 720 mm de mercurio?.Datos: R = 0,082 atm Lmol 1K1 ; masa atmica (u): O = 16 ; 1 atm = 760 mm Hg.

Junio 2008

60 Cuando se hace reaccionar permanganato de potasio con cido clorhdrico se obtienen,entre otros productos, cloruro de manganeso (II) y cloro molecular.a) Ajuste y complete la reaccin. Calcule los pesos equivalentes del oxidante y

del reductor.b) Calcule el volumen de cloro, medido en condiciones normales, que se obtendr

al hacer reaccionar 100 g de permanganato de potasio con exceso de cidoclorhdrico.

Datos: Masas atmicas (u): H = 1,0 , O = 16,0 , Cl = 35,5 , K = 39,1 , Mn = 54,9

R = 0,082 atm Lmol1

K1

. Modelo 1999

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61 Dados los equilibrios:KMnO 4 + FeCl 2 + HCl MnCl 2 + FeCl 3 + KCl + H 2O

KMnO 4 + SnCl 2 + HCl MnCl 2 + SnCl 4 + KCl + H 2O .a) Ajuste ambas reacciones y justifique si estn desplazadas a la derecha.b) Calcule el volumen de KMnO 4 0,1 M necesario para oxidar el Fe 2+ y el Sn

2+ contenidos en 10 g de una muestra que contiene partes iguales en peso de sus cloruros.

Datos: E 0 (MnO 4 / Mn 2+) = 1,56 V ; E 0 (Fe 3+ / Fe 2+) = 0,77 V ; E 0 (Sn 4+ / Sn 2+) = 0,13 V.

Junio 1997

62 Se sabe que el in permanganato oxida el hierro (II) a hierro (III), en presencia decido sulfrico, reducindose l a Mn (II).a) Escriba y ajuste las semirreacciones de oxidacin y reduccin y la ecuacin

inica global.b) Qu volumen de permanganato de potasio 0,02 M se requiere para oxidar 40 mL de

disolucin 0,1 M de sulfato de hierro (II) en disolucin de cido sulfrico?.Septiembre 2006

63 Un gramo de un mineral de hierro se disuelve en cido sulfrico. Para que reaccione todoel Fe (II) formado se emplean 20 mL de disolucin 0,2 N de permanganato de potasio.a) Escriba y ajuste la reaccin del Fe (II) con el in permanganato.b) Calcule el porcentaje de hierro en el mineral.Dato: Masa atmica (u): Fe = 55,8.

Septiembre 1996

64 El cloro se obtiene por oxidacin del cido clorhdrico con dixido de manganeso,pasando el manganeso a estado de oxidacin: +2.a) Escriba y ajuste la reaccin.b) Cuntos moles de dixido de manganeso hay que utilizar para obtener dos litros de

cloro gas, medidos a 25 C y una atmsfera?.c) Qu volumen de cido clorhdrico 2 M se requiere para obtener los dos litros de

cloro del apartado b)?.Dato: R = 0,082 atm Lmol 1K1.

Junio 2000

65 Un mtodo de obtencin de cloro gaseoso se basa en la oxidacin del cido clorhdrico concido ntrico, producindose simultneamente dixido de nitrgeno y agua.a) Escriba la reaccin ajustada por el mtodo del in-electrn.b) Determine el volumen de cloro obtenido, a 25 C y 1 atm, cuando se hacen

reaccionar 500 mL de una disolucin 2 M de HCl con cido ntrico en exceso,si el rendimiento de la reaccin es de un 80 %.

Junio 2001

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66 En una celda voltaica se produce la reaccin:K2Cr2O7 + 7 H 2SO 4 + 6 Ag Cr 2(SO 4)3 + 7 H 2O + 3 Ag 2SO 4 + K 2SO 4 .

a) Calcule el potencial estndar de la celda.

b) Calcule los gramos de sulfato de plata formados a partir de 2,158 g de plata.c) Si se dispone de una disolucin de cido sulfrico de concentracin: 1,47 g L1,calcule el volumen de la misma que se necesita para oxidar 2,158 g de plata.

Datos: E 0 (Cr 2O72 / Cr 3+) = 1,33 V ; E 0 (Ag + / Ag) = 0,80 VMasas atmicas (u): H = 1 , O = 16 , S = 32 , Ag = 107,9.

Junio 2005

67 En el ctodo de una pila se reduce el dicromato de potasio en medio cido a cromo (III).a) Cuntos moles de electrones deben llegar al ctodo para reducir un mol de

dicromato de potasio?.

b) Calcule la cantidad de Faraday que se consume para reducir todo el dicromatopresente en una disolucin, si ha pasado una corriente elctrica de 2,2 A durante15 min.

c) Cul ser la concentracin inicial de dicromato en la disolucin anterior,si el volumen es de 20 mL?.

Dato: Faraday = 96.500 C mol 1.Septiembre 2004

68 Suponiendo que la oxidacin andica tiene lugar con un rendimiento del 80 %, calclesecunto tiempo tendr que circular una corriente de 5 amperios para oxidar 15 gramosde Mn 2+ a MnO 4.Dato: Masa atmica (u): Mn = 55.

Junio 1996

69 Se tiene una disolucin acuosa de sulfato de cobre (II).a) Calcule la intensidad de corriente que se necesita pasar a travs de la disolucin para

depositar 5 g de cobre en 30 minutos.b) Cuntos tomos de cobre se habrn depositado?.Datos: Masa atmica (u): Cu = 63,5 ; N A = 6,023 10

23 tomos mol 1 F = 96.500 culombios mol 1.

Junio 2001

70 Se realiza la electrlisis de una disolucin acuosa que contiene Cu 2+ . Calcule:a) La carga elctrica necesaria para que se depositen 5 g de Cu en el ctodo.

Exprese el resultado en culombios.b) Qu volumen de H 2 (g), medido a 30 C y 770 mm de mercurio, se obtendra

si esa carga elctrica se emplease para reducir H + (acuoso) en un ctodo?.Datos: R = 0,082 atm Lmol 1K1 ; masa atmica (u): Cu = 63,5 ; F = 96.500 C.

Junio 2003

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71 Una pieza metlica de 4,11 g que contiene cobre se introduce en cido clorhdrico,obtenindose una disolucin que contiene Cu 2+ y un residuo slido insoluble. Sobrela disolucin resultante se realiza una electrlisis pasando una corriente de 5 A. Al cabo

de 656 s se pesa el ctodo y se observa que se han depositado 1,08 g de cobre.a) Calcule la masa atmica del cobre.b) Qu volumen de cloro se desprendi durante el proceso electroltico en el nodo

(medido a 20 C y 760 mm de mercurio)?.c) Cul era el contenido real de Cu (en % en masa) en la pieza original, si al cabo de

25 minutos de paso de corriente se observ que el peso del ctodo no variaba?.Datos: R = 0,082 atm Lmol 1K1 ; F = 96.485 C.

Junio 2009

72 La electrlisis de una disolucin acuosa de sulfato de cobre (II) se efecta segn la reaccin

inica neta siguiente:2 Cu 2+ (ac ) + 2 H 2O ( l) 2 Cu ( s) + O 2 (g) + 4 H

+ (ac ) .Calcule:a) La cantidad (en gramos) que se necesita consumir de sulfato de cobre (II) para

obtener 4,1 moles de O 2.b) Cuntos litros de O 2 se han producido en el apartado anterior, a 25 C y 1 atm

de presin?.c) Cunto tiempo (en minutos) es necesario para que se depositen 2,9 g de cobre con

una intensidad de corriente de 1,8 A?.Datos: R = 0,082 atm Lmol 1K1 ; Faraday = 96.485 C mol 1

Masas atmicas (u): O = 16 , S = 32 , Cu = 63,5. Junio 2007

73 La electrlisis de una disolucin acuosa de BiCl 3 en medio neutro origina Bi ( s) y Cl 2 (g).a) Escriba las semirreacciones inicas en el ctodo y en el nodo y la reaccin global

del proceso y calcule el potencial estndar correspondiente a la reaccin global.b) Calcule la masa de bismuto metlico y el volumen de cloro gaseoso, medido a 25 C

y 1 atm, obtenidos al cabo de dos horas, cuando se aplica una corriente de 1,5 A.Datos: F = 96.485 C mol 1 ; R = 0,082 atm Lmol 1K1

Masas atmicas (u): Cl = 35,5 , Bi = 209,0E0 (Bi 3+ / Bi) = 0,29 V ; E 0 (Cl 2 / Cl

) = 1,36 V. Modelo 2010

74 Se realiza la electrlisis de 350 mL de una disolucin acuosa de NaCl con una corrientede 2 A.a) Indique las reacciones que se producen en los compartimentos andico y catdico.b) Calcule el tiempo transcurrido en la electrlisis si se desprenden 7 L de Cl 2 a 1 atm

y 25 C.Datos: R = 0,082 atm Lmol 1K1 ; F = 96.500 C mol 1

Masa atmica (u): Cl = 35,5.

Modelo 2003

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75 Se hace la electrlisis del NaCl en disolucin acuosa utilizando una corriente de 5 A durante30 minutos.a) Qu volmenes de gases se obtienen en el nodo y en el ctodo, a 1 atm y 25 C?.

b) Cmo tendra que estar el electrolito en la celda para que se depositase sodio, y qudiferencia de potencial habra que aplicar?.Datos: E 0 (Na + / Na) = 2,71 V ; E 0 (Cl 2 / 2 Cl

) = 1,36 V.Septiembre 1996

76 Se realiza la electrlisis de CaCl 2 fundido.a) Formule las semirreacciones que se producen en el ctodo y en el nodo.b) Cuntos litros de cloro molecular, medidos a 0 C y 1 atm, se obtienen haciendo

pasar una corriente de 12 A durante 8 horas?.c) Durante cuntas horas debe estar conectada la corriente de 12 A para obtener

20 gramos de calcio?.Datos: R = 0,082 atm Lmol 1K1 ; F = 96.485 C

Masa atmica (u): Ca = 40. Junio 2010 (Fase General)

77 Para obtener 3,08 g de un metal M por electrlisis se pasa una corriente de 1,3 A a travs deuna disolucin de MCl 2 durante 2 horas. Calcule:a) La masa atmica del metal.b) Los litros de cloro producidos, a 1 atmsfera de presin y 273 K.Datos: Constante de Faraday: F = 96.500 C eq1 ; R = 0,082 atm Lmol 1K1.

Septiembre 2000

78 Se toma una muestra de un cloruro metlico, se disuelve en agua y se realiza la electrlisisde la disolucin aplicando una intensidad de corriente de 2 A durante 30 minutos,depositndose entonces en el ctodo 1,26 g del metal.a) Calcule la carga del catin, sabiendo que la masa atmica del elemento es: 101,1.b) Determine el volumen de gas cloro, a 27 C y 1 atm, que se desprender en el nodo

durante la electrlisis.Datos: F = 96.500 C mol 1 ; R = 0,082 atm Lmol 1K1.

Modelo 2002

79 Una disolucin que contiene un cloruro: MCl x de un metal, del que se desconoce su estadode oxidacin, se somete a electrlisis durante 69,3 minutos. En este proceso se depositan1,098 g del metal M sobre el ctodo y, adems, se desprenden 0,79 L de cloro molecular enel nodo (medidos a 1 atm y 25 C).a) Indique las reacciones que tienen lugar en el nodo y en el ctodo.b) Calcule la intensidad de corriente aplicada durante el proceso electroltico.c) Qu masa molecular tiene la sal MCl x disuelta?.Datos: R = 0,082 atm Lmol 1K1 ; 1 F = 96.485 C

Masas atmicas (u): Cl = 35,5 , M = 50,94. Modelo 2009

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80 Una corriente de 4 amperios circula durante 1 hora y 10 minutos a travs de dos clulaselectrolticas que contienen, respectivamente, sulfato de cobre (II) y cloruro de aluminio.a) Escriba las reacciones que se producen en el ctodo de ambas clulas electrolticas.

b) Calcule los gramos de cobre y de aluminio metlicos que se habrn depositado.Datos: Masas atmicas (u): Al = 27,0 , Cu = 63,5 ; Constante de Faraday = 96.500 C eq1. Junio 1998

81 Dos celdas electrolticas que contienen nitrato de plata y sulfato de cobre (II),respectivamente, estn montadas en serie. Si en la primera se depositan 3 gramos de plata:a) Calcule los gramos de cobre que se depositarn en la segunda celda.b) Calcule el tiempo que tardarn en depositarse si la intensidad de la corriente es

de 2 amperios.Datos: Masas atmicas (u): Cu = 63,5 , Ag = 107,9 ; Faraday = 96.500 C.

Modelo 2004

82 Se colocan en serie una clula electroltica de AgNO 3 y otra de CuSO 4.a) Cuntos gramos de Cu ( s) se depositan en la segunda clula mientras se depositan

2 g de Ag ( s) en la primera?. b) Cunto tiempo ha estado pasando corriente, si la intensidad era de 10 A?.Datos: Masas atmicas (u): Cu = 63,54 , Ag = 107,87 ; Faraday = 96.500 C mol 1.

Modelo 2006

83 Dos cubas electrolticas que contienen disoluciones acuosas de AgNO 3 y Cu(NO 3)2,respectivamente, estn montadas en serie (pasa la misma intensidad por ambas).Si en una hora se depositan en la segunda cuba 54,5 g de cobre, calcule:a) La intensidad de corriente que atraviesa las cubas.b) Los gramos de plata que se depositarn en la primera cuba tras dos horas de paso de

la misma intensidad de corriente.Datos: Masas atmicas (u): Cu = 63,5 , Ag = 107,9 ; F = 96.500 C.

Modelo 2007

84 El cinc metlico puede reaccionar con los iones hidrgeno, oxidndose a cinc (II).a) Qu volumen de hidrgeno, medido a 700 mm de mercurio y 77 C, se desprender

si se disuelven completamente 0,5 moles de cinc?.b) Si se realiza la electrlisis de una disolucin de cinc (II) aplicando una intensidad de

1,5 amperios durante 2 horas y se depositan en el ctodo 3,66 g de metal, calculela masa atmica del cinc.

Datos. F = 96.500 C ; R = 0,082 atm Lmol 1K1. Modelo 2000

85 Se tiene una muestra de 20 g de latn (aleacin de cinc y cobre), la cual se trata con cidoclorhdrico, desprendindose 2,8 litros de hidrgeno gas medidos a 1 atm y 25 C.a) Formule y ajuste la reaccin o reacciones que tienen lugar.b) Calcule la composicin de la aleacin, expresndola como tanto por ciento en peso.Datos: R = 0,082 atm Lmol 1K1 ; masas atmicas (u): H = 1,0 , Cu = 63,5 , Zn = 65,4

E0 (Zn 2+ / Zn) = 0,76 V ; 0 (Cu 2+ / Cu) = 0,34 V ; E 0 (H + / H 2) = 0,00 V.

Septiembre 1999

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86 Al reaccionar 1 mol de fsforo blanco (P 4) con hidrxido de sodio disuelto en aguase obtiene fosfina (hidruro de fsforo) y dihidrgeno dioxofosfato(I) de sodio.a) Cuntos gramos se producen de la sal?.

b) Cuntos gramos de fsforo se necesitaran para obtener 1 litro de fosfina,a 1 atmsfera y 37 C?.Datos: Masas atmicas (u): H = 1 , O = 16 , Na = 23 , P = 32.

Junio 1996

87 En la reaccin de hierro metlico con vapor de agua se produce xido ferroso-frrico(Fe3O4) e hidrgeno molecular.a) Formule y ajuste la reaccin qumica que tiene lugar.b) Calcule el volumen de hidrgeno gaseoso, medido a 127 C y 5 atm, que se obtiene

por reaccin de 558 g de hierro metlico.c) Cuntos gramos de xido ferroso-frrico se obtendrn a partir de 3 moles

de hierro?.d) Cuntos litros de vapor de agua, a 10 atm y 127 C, se precisan para reaccionar con

los 3 moles de hierro?.Datos: Masas atmicas (u): O = 16 , Fe = 55,8 ; R = 0,082 atm Lmol 1K1.

Modelo 2009

88 En un recipiente de hierro de 5 L se introduce aire (cuyo porcentaje en volumen es 21 % deoxgeno y 79 % de nitrgeno) hasta conseguir una presin interior de 0,1 atm ala temperatura de 239 C. Si se considera que todo el oxgeno reacciona y que la nicareaccin posible es la oxidacin del hierro a xido de hierro (II), calcule:a) Los gramos de xido de hierro (II) que se formarn.b) La presin final en el recipiente.c) La temperatura a la que habra que calentar el recipiente para que se alcance

una presin final de 0,1 atm.Nota. Considere para los clculos que el volumen del recipiente se mantiene constante y

que el volumen ocupado por los compuestos formados es despreciable.Datos: Masas atmicas (u): O = 16,0 , Fe = 55,8 ; R = 0,082 atm Lmol 1K1.

Junio 2002

89 La obtencin del bismuto metal puede hacerse en dos pasos: el mineral sulfuro debismuto (III) se somete a tostacin en corriente de aire, con lo que se obtiene el xido delmetal y dixido de azufre. Seguidamente, el xido de bismuto (III) obtenido se reduce abismuto metal con carbn, desprendindose monxido de carbono.a) Formule y ajuste las dos reacciones descritas.b) Suponiendo un rendimiento de la reaccin del 100 %, calcule cuntos kilogramos de

mineral se necesitarn para obtener 1 kg de metal, sabiendo que el mineral contieneun 30 % de impurezas.

c) Cuntos litros de gases (a 1 atm de presin y 273 K) que pueden producir lluviacida se emitirn al ambiente en el caso anterior?.

Datos: Masas atmicas (u): S = 32,1 , Bi = 209,0 ; R = 0,082 atm Lmol 1K1.

Modelo 2001

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9. electroquímica - acceso a la universidad

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