Problemas de electrolisis

ELECTRÓLISIS
1. Suponiendo que la oxidación anódica tiene lugar con un rendimiento del 80%. Calcúlese cuánto tiempo tendrá que circular una corriente de 5 amperios para oxidar 15 gramos de Mn2+ a MnO−4 Dato: Masa atómica del Mn = 55. 2. Una corriente de 4 amperios circula durante 1 hora y 10 minutos a través de 2 células electrolíticas que contienen, respectivamente, sulfato de cobre (II) ycloruro de aluminio. a) Escriba las reacciones que se producen en el cátodo de ambas células electrolíticas. b) Calcule los gramos de cobre y de aluminio metálicos que se habrán depositado. Datos: Masas atómicas: Cu = 63´5 y Al = 27´0 Constante de Faraday F = 96.500 C·eq−1 3. Se hace la electrólisis del NaCl en disolución acuosa utilizando la corriente de 5 A durante 30 minutos: a) ¿Qué volúmenes degases se obtienen en el ánodo y en el cátodo a 1 atm? Y 25ºC? b) ¿Cómo tendría que estar el electrolito en la celda `para que se depositase sodio y qué diferencia de potencial habría que aplicar? Eº Cl2/ 2Cl− = 1,36 V Datos: Eº Na+/Na = −2,71 V; 4. Para obtener 3,08 g de un metal M por electrólisis, se pasa una corriente de 1'3A a través de una disolución de MCl2 durante 2 horas. Calcule: a) Lamasa atómica del metal. b) Los litros de cloro producidos a 1 atmósfera de presión y 273 K. Datos: Constante de Faraday F = 96500 C·eq−1; R = 0,082 atm·L·mol-1·K-1 5. Se tiene una disolución acuosa de sulfato de cobre (II). Calcule la intensidad de corriente que se necesita pasar a través de la disolución para depositar 5 g de cobre en 30 minutos. b. ¿Cuántos átomos de cobre se habrán depositado?Datos.- Masa atómica del Cu = 63,5, NA = 6,023 · 1023 átomos/mol; F = 96500 culombios/mol. a. 6. Dos celdas electrolíticas que contienen nitrato de plata(I) y sulfato de cobre (II), respectivamente, están montadas en serie. Halle los gramos de cobre que se depositarán en la segunda celda, si en la primera se depositan 2 gramos de plata. DATOS: Masa atómicas: Ag = 108; Cu = 63’5 7. En la electrólisisde una disolución acuosa que contiene sulfato de zinc y sulfato de cadmio, se deposita todo zinc y el cadmio, para lo cual se hace pasar una corriente de 10 amperios durante 2 horas, obteniéndose una mezcla de ambos metales de 35’44 g. Calcule el porcentaje en peso de zinc en la mezcla metálica. DATOS: Masas atómicas: Cd = 112’4 Zn = 65’4 8. Calcule la cantidad de aluminio que podrá obtenerse porelectrólisis de una disolución de sulfato de aluminio (III), utilizando una intensidad de 1000 A, durante una hora, si el rendimiento es del 80%. Datos: Masa atómica: Al = 27; F (Faraday) = 96500C·eq−1 9. Septiembre 2000. En la electrólisis de una disolución acuosa de cloruro de potasio se obtiene hidróxido de potasio, hidrógeno molecular y cloro molecular. Determine: a- El proceso que tiene lugaren cada electrodo, señalando al mismo tiempo su naturaleza anódica o catódica. ¿Por qué se forma hidróxido de potasio? b- ¿Qué volumen (en L) de hidrógeno y cloro gaseosos, medidos a 0°C y 1 atm, se obtendrán al utilizar una corriente de 25 amperios durante 2 horas? DATOS:1 F = 96500C·eq−1; R = 0’082 atm·L·mol-1·K-1; Masas atómicas: Cl = 35’5; H = 1

10. Septiembre 2001. Para depositar en unode los electrodos de una célula electrolítica el níquel contenido en 500 mL de una disolución 0,5 M de sulfato de níquel(II), se hace pasar por ella una corriente de 10 A durante un cierto tiempo. Calcule: a) El tiempo necesario para realizar la operación anterior, teniendo en cuenta que el rendimiento de la electrolisis es del 80%. b) Si la cantidad de electricidad empleada en la electrolisisanterior, se utilizara para electrolizar agua ¿ qué cantidades de oxígeno e hidrógeno se obtendrían, si el rendimiento de la operación es también del 80% ? DATOS: 1 F = 96500C·eq−1. Masas atómicas: Ni = 58,7 ; O = 16 ; H = 1 11. Junio 2001. Se conectan dos cubas electrolíticas en serie. En la primera se coloca una disolución de ácido sulfúrico y en la segunda, una disolución de nitrato de cobre...