EJERCICIOS DE PRÁCTICA

1. Suponiendo que se prepara una serie de soluciones empleando 180 g de H2O y como

solvente y 10 g de soluto no volátil. ¿Cuál será la disminución relativo de la presión de

vapor si el peso molecular de soluto es de: 100 g/mol, 200 g/mol y 10000 g/mol?

PA= (XA) (PA) PH2O= 23.776

10 g( 1 mol100 g )=0.1 mol X= 0.1 mol

(0.1+10 ) mol=9.90 x10−3¿

PA= (9.90x10-3) (23.776 mm Hg)= 0.235 mm Hg

PA= (4.9751x10-3) (23.776 mm Hg)= 0.118 mm Hg

PA= (9.99x10-4) (23.776 mm Hg)= 0.0237 mm Hg

2. A 20 g de un soluto se añaden 100 g de agua a 25ºC. La presión de vapor del agua

pura es de 23.77 mm Hg; la presión de vapor de solución es de 22.41 mm. Calcule el

peso molecular de soluto.

ΔT= (kc) (m) kc= 1.86 1.361.86

=0.731 0.731 m= Xmol0.1 Kg

ΔT= P° - P X mol = (0.731 m) (0.1 Kg) = 0.0731

ΔT= 23.77 mm Hg – 22.41 mm Hg 1 mol( 20 g0.0731 moles )=273.52 g

T= 1.36 R= Δ 273.52 g/mol1.36 = 1.86 m

3. ¿Qué cantidad de soluto en el problema anterior hay que añadir a 100 g de agua

para reducir la presión de vapor a la mitad del vapor para agua pura?

11.885 = XA (23.77 mm Hg) 0.5= Xmol( X+5.55 ) mol

X A=11.88523.77

=0.5 0.5 (x + 5.55) =x

0.5X + 2.775 = X 2.775 = X – 0.5X

2.775

0.5=X=5.55 mol

R=5.55 mol( 273.521 mol )=1518.42 g de soluto

4. El calor de fusión del ácido acético es de 44.7 cal/g, en la temperatura de fusión de

16.58ºC. Calcular constante de disminución de la temperatura de congelación para

este ácido.

ΔTC = Tf° - Tf Q = mCΔT

Tf = 16.58°C = 299.73 °K

T°= c/m = 44.7 cal/g = c/60 c = 44.7 cal /g

60 = 0.745°C = 073.895 °K

ΔTC = 299.73 °K - 273.895°K Δ TC = 25.835 °K

5. Si se disuelve 6 g de urea (NH2)2CO, en un litro de solución. ¿Cuál sería su

concentración molar?

6gr (NH2)2CO (1mol60 gr

) = 0.1 mol/1L = 0.1 M

6. Considerando los datos del problema 5, calcular la presión osmótica de la solución a

27ºC.

Π = C * RT

27°C = 300.15 °K

Π = (0.1M) (0.08205atm−L

mol−° K¿ (300.15°K) = Π = 2.4627

7. ¿En cuantas veces hay que diluir la solución del problema 6 para disminuir la

presión osmótica en 5 veces?

П 2=2.4627

5=0.49254 C= П

RT= 0.4925

(0.08205 ) (300.15 )=0.01999 M

C1V1 = C2V2

V2 = (0.1 M )(1 L)(0.02 M )

= 5 L Hay que diluir la solución en 4 Litros de agua.

8. Considerando los datos del problema 5, calcule la concentración de la solución en %.

%mv

= gr solutoml solucion

x100 %mv

= 6 gr1000 ml

=0.6 %

9. En las dos pilas formadas por siguientes electrodos: a) cobre-plomo y b) plomo-

hierro, predecir la polaridad de los electrodos (ánodo y cátodo) en cada caso, la f.e.m.

de la pila, las notaciones de las mismas y las reacciones que tienen lugar en cada una.

Potenciales de reducción (V): Cu2+/Cu: 0,34; Pb2+/Pb: –0,13; Fe2+/Fe: –0,44 V.

a) Cu2+ + 2e- Cu0 0.39V Ánodo Pb

Pb0 Pb2+ + 2e- -0.13V Cátodo Cu

E red- E Oxi =0.47 = FEM

Cu2+ + Pb Cu0 + Pb2+

b) Pb0 Pb2+ + 2e- = -0.13V Ánodo Pb

Fe2+ + 2e- Fe0 = -0.44V Cátodo Fe

E red- E Oxi =0.31 V = FEM

Pb0 + Fe2+ Pb2+ + Fe0

10. En un recipiente de 3 litros se introducen 0,6 moles de HI, 0,3 moles de H2 y 0,3

moles de I2  a 490ºC. Si Kc = 0,022 a 490ºC para 2 HI(g) Á H2(g) +  I2(g) a) ¿se encuentra

en equilibrio?; b) Caso de no encontrarse, ¿cuantos moles de HI, H2 e I2 habrá en el

equilibrio?

H2 (g) + I2 (g) 2HI (g)

0.3 0.3 0.6

Kc =[HI]2/[H2][I2] = (0.6)2/(0.3)(0.3) = 0.0229 Kc sin equilibrio.

a) No.

b) HI= 0.6 mol = 0.2

5 Lts

H2= 0.5 mol = 0.1

3 Lts

I2 = 0.3 mol = 0.1

3 Lts

11. Escribir las semirreacciones que tienen lugar en el ánodo y en el cátodo, así como

la reacción global en la siguiente pila voltaica: Pt (s)/H2 (g, 1 atm)/H+ (ac, 1 M) ||

Ag+/Ag (s).

Calcular el potencial global de la misma. DATOS: Eo Ag+/Ag = 0,80 V.

Polo positivo Ag+ + 1e- -----> Ag°

Polo negativo H2---->2H+ + 2e-

E°=0.80 v + 0 v

E°=0.80 v

12. Las siguientes reacciones transcurren en medio ácido. Ajústelas, completándolas si

es necesario con H+/H2O . Indique qué especies se oxidan y cuáles se reducen.

MnO2 (s) + Cl- (aq) --> Mn+2 (aq) + Cl2 (g)

I- (aq) + Br2 (L) --> IO3- (aq) + Br- (aq)

4H + MnO2 (s) + 2Cl- (aq) -----> Mn+2 (aq) + Cl2 (g) + 2H2O4H + 2e- + Mn° ------> Mn+2+2H2O reducción

2Cl- ----> Cl2° + 2e- oxidación

3H2O + I- (aq) +3 Br2 (L) --> IO3- (aq) + 6Br- (aq)

+ 6H+

2e- + Br°2 -----> 2Br- )3 reduccion

3H2O + I - ---> IO3 + 6e-+ 6H oxidacion

13. Dados los potenciales estándar de reducción : Eo(Mg2+/Mg)=-2,36V y Eo (Pb2+/Pb)

= -0,126 V, justifique en qué sentido se producirá la reacción: Mg2+ + Pb = Mg + Pb2+.

Mn+2 + Pb ----> Mg° + Pb+2

Mg +2 + 2e- ----> Mg° reduccion

Pb° -----> Pb+2 + 2e- oxidación

E°= -2.36v + 0.126v =-2.234v

E°<0 la reacción ocurre espontáneamente en sentido contrario

Mg° + Pb+2 -----> Mg+2 + Pb°

14. En disolución acuosa y medio ácido del ion permanganato oxida al ion hierro (II) a

ion hierro (III). En este proceso el ion permanganato se reduce a ion manganeso (II).

a)Ajuste la correspondiente ionica por el método de ion electron

MnO4- + Fe2+ Mn2+ + Fe3+

Rxn reducción: MnO4- + 8H+ + 5 e- Mn2+ + 4H2O

Rxn oxidación: Fe+2 Fe3++ 1e-

MnO4- + 8H+ 5e- Mn2+ 4H2O

Fe2+ Fe3+ + 1e- ) 5

MnO4- + 8H+ 5e- + 5Fe+2 Mn2+ H2O + 5Fe3+ + 5e-

= MnO4- + 8H+ 5Fe2+ Mn2+ + 4H2O + 5Fe+3.

b) Calcule la concentración de una disolución de sulfato de hierro 2, expresada en

mol/l si 10 ml de esta disolución ha consumido 22.3 ml de una disolución de

permanganato de potasio de concentración 0.02 mol/l

KMnO4= 0.02 mol/litro

0.02 M KMnO4 -----1 LITRO disolución permanganato.

X ------- 0.0223L disolución permanganato

= 4.46x10 -4 M en 0.0223 L de disolución permanganato de potasio.

1 mol MnO4- --------- 5 moles Fe2+

4.46 mol MnO4 en 0.0223 l ---------- X moles de Fe 2+

X= 2.23x10-3 mol Fe2+

Molaridad del sulfato de hierro.

m/l = 2.23x10-5/0.010 = 0.22 M

15. Balancee por el método del ión-electrón las siguientes reaccion:

Fe+2 + NO3- Fe+3 + NO (solución ácida)

4H+ + 3Fe +2 + NO3 3Fe +3 +NO +2H2O

3(Fe +2 Fe +3 + 1e)3

4H+ + (3e + NO3 NO + 2H2O

= 4H+ + 3Fe2++NO3- 3Fe+3 + NO +2H2O

16. Balancee por el método del ión-electrón las siguientes reacciones:

ClO3- + I- Cl- + I2 (solución básica)

6e- + 6H+ + ClO3- Cl- + 3H2OI- I2 + 1 e

(6 OH- + 6e- + 6H+ + ClO3- Cl- + 3H2O + 6OH- ) 1(I- I2 + 1 e- ) 6

= 6H2O + ClO3 + 6I- Cl- + 6OH- +6I2

17. En el caso de la celda voltaica de Zn y Cu2+ se tiene que:Zn(s)+Cu2+(ac 1M) Zn2+(ac 1M)+Cu(s) E°= 1.10 V

Si el potencial estándar de reducción del Zn 2+ es de –0.76 V calcule el E° redox de la

reducción de Cu2+ a Cu.

Eº= EºOX-EºRED

1.10=(0.76)-EºRED

por despeje EºRED=0.34V

18. Cierta celda voltaica se basa en las dos medias reacciones estándar siguientes:

Cd2+(ac)+2e-------Cd(s)

Sn2+(ac)+2e--------Sn(s)

Con base en los datos del apéndice E determine las medias reacciones que se llevan a

cabo en el ánodo y en el cátodo y el potencial estándar de celdas.

Cd2+ + 2e Cd E=0.403Sn2+ + 2e Sn E=-0.136

Cdº Cd2+ +2e2e + Sn2+ Snº

E= Eº red - Eº ox= -0.136 + (0.403)

=0.267V

UNIVERSIDAD AUTONOMA DE COAHUILAFACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS

LABORATORIO DE FISICOQUIMICAPRACTICA 7

ProblemasDra. Anna Ilina

Equipo #4:

SALTILLO COAHUILA Enero-Junio-2013