Pract I Eltqmc - Apuntes 1 universidad mayor de san andres ejercicicios propuestos PDF

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ELECTROQUÍMICAPRÁCTICA 1 Se quiere platear una cuchara de 20 cm 2 hasta un espesor de 0 mm con un baño de plateado que contenga Ag(CN) por el que pasa una corriente de 0 A. Densidad de la plata: 10 g/cm 3 Calcular el tiempo necesario (Ag=107,9 g/mol). Se quiere platear una medalla de 3 cm 2 de super...

Description

ELECTROQUÍMICA PRÁCTICA 1 1. Se quiere platear una cuchara de 20 cm2 hasta un espesor de 0.1 mm con un baño de plateado que contenga Ag(CN) por el que pasa una corriente de 0.02 A. Densidad de la plata: 10.5 g/cm3 Calcular el tiempo necesario (Ag=107,9 g/mol). 2. Se quiere platear una medalla de 3.35 cm2 de superficie, por electrólisis de una solución de nitrato de plata con una intensidad de corriente de 2.5 A durante una hora y media. Hallar a) la cantidad de plata depositada b) el número de electrones que circularon la cuba electrolítica. Trace un esquema del dispositivo usado. 3. Pasan 0.2 moles de electrones a través de tres celdas electrolíticas en serie. Una contiene plata, otra ion zinc y la tercera ion férrico. Supóngase que la única reacción en el cátodo en cada celda es la reducción del ión hasta el metal. ¿Cuántos gramos de cada metal se depositarán? 4. Una corriente de 5 amperes que fluye durante exactamente 30 minutos deposita 3.048 g de cinc en el cátodo. Calcule el peso equivalente de zinc a partir de estos datos. 5. Se pasó la misma cantidad de electricidad que liberó 2.158 g de plata a través de una solución de una sal de oro y se depositaron 1.314 g de oro. Calcule el peso equivalente del mismo. ¿Cuál es el estado de oxidación del oro en esta sal? La masa molar de la plata es 107.9 g/mol

6. Se empleó una corriente de 15 amperes para niquelar en un baño de sulfato de níquel. Tanto el hidrógeno como el níquel se forman en el cátodo. La eficiencia de la corriente con respecto a la formación de níquel es del 60%. a) Cuántos gramos de níquel se reducen en el cátodo por hora? b) Cuál es el espesor del niquelado si el cátodo consiste en una hoja cuadrada de metal de 4 cm de lado cubierta por las dos caras? La densidad del Ni es de 8.9 g/cm3. c) ¿Qué volumen de hidrógeno medido en condiciones normales de presión y temperatura se forma por hora? 7. En la electrólisis del bromuro de cobre (II) en agua, en uno de los electrodos se depositan 0.5 g de cobre. ¿Cuántos gramos de bromo se formarán en el otro electrodo? Escribir las reacciones anódica y catódica. ¿Cuántos electrones circulan por la cuba? 8. En una pila de linterna la reacción catódica se da por la reacción de Dióxido de manganeso (sólido) con Zn iónico, obteniéndose Zincato de Manganeso (III) (sólido). Si esta pila aporta una corriente de 4,8 mA. ¿Durante cuántos días se podrá hacerlo si se parte de 3,65 g de MnO2? ( Mn = 55 ; Zn = 65 ; O = 16 g/mol ) 9. Una cuba electrolítica contiene 100 cm3 de una solución de sulfato de cobre. Se hace pasar una corriente de dos amperes durante una hora, al cabo de la cual se ha depositado completamente todo el cobre. ¿Cuál era la concentración inicial (expresada como molaridad) de la solución de sulfato de cobre?

10. ¿Cuántos culombios deben proporcionarse a una celda para la producción electrolítica de 245 g de NaClO4 a partir de NaClO3? Debido a las reacciones laterales, la eficiencia del ánodo para la reacción deseada es 60%. 11. Cuando se pasa corriente de H2S por disoluciones acuosas de HNO3, se forma azufre elemental y según las condiciones de reacción: a) NO2, b) NO c) N2. Determinar el

peso

equivalente

de

los

reactivos

en

cada

proceso.

12. Se electroliza a partir de una solución acuosa 0.28 M de Sulfato Cúprico, mediante una corriente de 0.22 A a) Escribir las reacciones en el ánodo, en el cátodo y en la pila respectivamente. b) Si la normalidad del ion cúprico en la solución al terminar la electrolisis es 0.23 N. ¿Cuánto tiempo duró la electrolisis? c) ¿Cuál es el volumen de oxígeno gaseoso que se desprende del ánodo en condiciones estándar? (Cu = 64 ; O = 16 g/mol ) 13. Los nitratos en medio ácido se reducen a nitritos. Calcular el peso de KNO3 que se necesita para preparar 100 ml de una disolución 0,2 N que será utilizada como oxidante. 14. Una muestra de 5 g de un mineral de hierro se valora con una disolución de dicromato potásico, con lo cual se consigue oxidar todo el Fe2+ del mineral a Fe3+. Si para la valoración se utilizan 132 ml de disolución 0,35 N de K2Cr2O7 en medio ácido: a) escribir y ajustar la ecuación iónica de la reacción que tiene lugar b) determinar el porcentaje de hierro en la muestra original. 15. La cantidad de carga necesaria para depositar 8,43 g de un metal a partir de una disolución que contiene iones dipositivos es 14.475 C, ¿de qué metal se trata? 16. 500 ml de una disolución de KCl se electrolizaron durante 10 minutos. Si el pH de la disolución final fue de 12,8. Determinar la intensidad de corriente promedio utilizada. 17. Cuando se hace reaccionar ácido nítrico con zinc metálico se obtiene, entre otros productos, ión amonio en forma de nitrato de amonio y zinc divalente en forma de nitrato de zinc. a) Complete y ajuste la reacción mediante el método ión-electrón y determine los gramos de oxidante que se reducen con 1 mol de electrones. b) Calcule el volumen de una disolución de ácido nítrico, que contiene 3,15 g de ácido por litro de disolución, necesario para oxidar 3,27 g de zinc metálico presente en un residuo procedente de la minería. ( H = 1 ; N = 14 ; O = 16 ; Zn = 65,4 g/mol ) olisis de una disoluci´ on de HCl se desprende cloro en el ´ ano do. 18. Al efectuar la electr ´ ¿Qu´ é volumen de cloro, medido en condiciones normales, se desprender´ a al pasar una carga de 50.000 C.? ( Cl= 35,5).

19. Se electroliza una solución acuosa de 𝑁𝑎2 𝑆𝑂4 utilizando electrodos de Pt durante 3,75 horas con una corriente de 2,83 A. Escriba las reacciones redox. ¿Qué volumen de gas, saturado de vapor de agua a 25 ºC y a una presión total de 742 mmHg se recogerá en el ánodo

= 23,8 𝑚𝑚𝐻𝑔 𝑃𝑉 𝐻25℃ 𝑂 2

20. Dos celdas electrolíticas que contienen nitrato de plata (I) y sulfato de cobre (II), respectivamente, están montadas en serie. Si en la primera se depositan 3 gramos de plata. a) Calcule los gramos de cobre que se depositarán en la segunda celda. b) Calcule el tiempo que tardarán en depositarse si la intensidad de la corriente es de 2 Amperios. ( Ag= 107,9 ; Cu= 63,5 g/mol) 21. Al tratar 20 ml de una disolución de nitrato de plata con un exceso de ácido clorhídrico se forman 0,56 g de cloruro de plata y ácido nítrico. a) ¿Cuál es la molaridad de la disolución de nitrato de plata? b) ¿Cuál será la intensidad de corriente necesaria para depositar por electrolisis la plata existente en 50 ml en l a d isolución de nitrato de plata en un tiempo de 2 horas? 22. Se quiere platear una pequeña pieza cúbica de latón de 3 cm de arista. Para ello se coloca la pieza como cátodo en una cuba electrolítica, que contiene una disolución acuosa de un com plejo cianurado de plata (Ag(CN)2) en medio alcalino, se cierra el circuito mediante un ánodo inerte y se hace pasar una corriente 1,25A de intensidad, durante 1 h. ( Densidad de la plata 10 g/cc ) a) Escriba la reacción de reducción que tiene lugar sobre el cátodo. b) Calcular los gramos de plata que se depositan sobre la pieza si el rendimiento en corriente del proceso electrolítico es del 85%. c) ¿Cuál es el espesor medio de la capa de plata sobre la pieza? d) Considerando que en el ánodo se desprende O2 . Escriba la reacción que tiene lugar, así como el volumen de O2 producido en condiciones normales. 23. El zinc reacciona con ´ acido n´ onico ıtrico, originando nitrato de zinc (II) y nitrato am´ en disoluci´ on. Escriba y ajuste la reacci´ on por el m´ etodo del ion-electr ´ on y calcule los acido n´ an para disolver 10 g de zinc con un gramos de ´ ıtrico que se necesitar ´ rendimiento del 100 %. ( Zn = 65,4 ; O = 16 ; N = 14 ; H = 1 g/mol). acido n´ıtrico oxidan al cobre a ion cu ´prico (Cu2+ ) 24. Las disoluciones acuosas de ´ y desprenden vapores nitrosos. Se pide: a ) Formular y ajustar las semirreacciones i ´ onicas correspondientes a dicho proceso en el supuesto de que los vapores nitrosos est´ en constituidos exclusivamente por ´ oxido n´ ıtrico (NO). b ) Formular la reacci´ on molecular completa correspondiente al proceso global. c) Calcular los cent´ımetros cu ´ bicos de disoluci´ on n´ an en ıtrica 0,5 M que se gastar´ disolver 4,94 g de cobre puro. ( Cu= 63,5 ; N = 14 ; O = 16)

25. En disoluci´ on ´ acida el clorato pot´ asico oxida al cloruro ferroso que pasa a cloruro errico, quedando ´ el reducido a cloruro pot ´ asico m´ as agua. Se pide: f´ a ) Escribir y ajustar la correspondiente reacci´ on i ´ onica. b ) Determinar el equivalente gramo de clorato p ot´ asico para esa clase de reacciones. 26. El aluminio metal reacciona con una soluci´ on acuosa de hidr´ oxido s´ odico pro duci´ endose hidr´ ogeno gaseoso y aluminato s´ odico, productos amb os solubles en on correspondiente e indique de que tipo es. agua. Escriba ajustada la reacci´ 27. Se conectan dos celdas en serie como muestra la figura, la celda 1 tiene una eficiencia del 90% y la celda 2 del 80%.Si en total se obtuvieron al cabo de una hora 7,45 g de metal (tanto de plata como de cobre). Determine el volumen total de oxígeno producido en C.N. (Ag=108 , Cu=64 g/mol)

AgNO3

CuSO4

28. Una célula electrolítica contiene un litro de una disolución de sulfato cúprico. Se hace pasar una corriente de 2 Amperios durante 10 horas, al cabo de las cuales se deposita completamente todo el cobre. ¿Cuál era la concentración molar de la disolución inicial?...