quimica selectivo

Setembre 2000

4. El procés Hall de fabricació d'alumini es realitza mitjançant l'electròlisi d'òxid d'alumini fos.

a) Escriviu els processos que tenen lloc a l'ànode i al càtode. [1 punt]

b) Calculeu el temps necessari per fabricar 9 g d'alumini si s'utilitza un corrent elèctric de 10 A i el rendiment de l’operació és del 80%. [1 punt]

Dades: Massa atòmica de l'alumini = 27; 1F =96.500 C.







































5. A partir dels valors de potencials normals de reducció, E0, per als sistemes:

Mg2+/Mg –2,34 V Zn2+/Zn –0,76 V

Ag+/Ag +0,80 V Cd2+/Cd –0,40 V

K+/K –2,93 V Cu2+/Cu +0,34 V

a) Indiqueu quins metalls de la llista es dissoldran espontàniament en una dissolució aquosa de HCl 1M. [1 punt]

b) Siintroduïm una vareta de zinc en dissolucions aquoses 1M de nitrat de plata, nitrat de cadmi i nitrat de magnesi, justifiqueu en quins casos es formarà una capa de l'altre metall sobre la vareta de zinc. [1 punt]




































2. Una peça metàl•lica de 0,36 m2 de superfície total es vol recobrir amb una capa de crom de 10–7 m de gruix. Se submergeixla peça en una cel•la electrolítica que conté una dissolució d’una sal de crom (III) per la qual circula un corrent elèctric d'una intensitat de 100 A.

a) Escriviu el procés catòdic i indiqueu el nombre de mols d’electrons necessari per dipositar un mol d’àtoms de crom. [0,5 punts]

b) Quina serà la massa de crom necessària per recobrir la peça? [0,5 punts]

c) Calculeu el temps quetrigarà a dipositar-se la capa metàl•lica. [1 punt]

Dades: La massa atòmica del crom és 52 i la seva densitat és 7,19 g • cm–3. 1F = 96500 C.




































5. Considereu l'equació redox:

HCl + KMnO4 → Cl2 + MnCl2 + KCl + H2O

a) Igualeu-la i indiqueu l'oxidant i el reductor. [1 punt]

b) Calculeu el volum de dissolució de KMnO4 deconcentració 0,2 M necessari per obtenir 2,8 litres de gas clor mesurats en condicions normals. [1 punt]










































Juny 2000

5. Es vol construir una pila basada en la reacció:

Zn + 2 H+ → Zn2+ + H2

a) Dibuixeu l’esquema de la pila, indiqueu el càtode, l’ànode i el sentit del flux d’electrons pel circuit extern icalculeu la FEM estàndard de la pila. [1 punt]

b) Calculeu la variació de massa de l’elèctrode de zinc quan hagin passat 0,02 mols d’electrons pel circuit. [1 punt]

Dades: Eº (Zn2+/Zn) = –0,76 V. Massa atòmica del zinc = 65,5.





































2. Es disposa de làmines de coure, ferro, zinc i plata, sals d’aquests elements i materialdivers de laboratori.

a) Quina seria la pila amb un potencial estàndard més alt que es podria muntar? [1 punt]

b) Expliqueu com prepararíeu la pila corresponent al laboratori. Feu-ne un esquema i indiqueu el càtode, l'ànode i el sentit en què circulen els electrons pel circuit extern.

Eº (Zn2+/Zn) = –0,76 V; Eº (Cu2+/Cu) = 0,34 V; Eº (Ag+/Ag) = 0,80 V; Eº(Fe2+/Fe) = –0,41 V5. Quan un tros de ferro s'introdueix en una solució de sulfat de coure (II), al cap de poc temps s’observa que el ferro agafa un color fosc.

a) Justifiqueu aquest fet. [1 punt]

b) Per què s’utilitzen més les canonades de coure que les de ferro per transportar aigua?

Dades: Eº (Fe2+/Fe) = – 0,44 V; Eº (Cu2+/Cu) = + 0,34 V.Setembre 2001

4. El dicromat de potassi reacciona amb el sulfat de ferro(II) en una dissolució que conté àcid sulfúric, per donar les sals corresponents de ferro(III) i crom(III).

a) Escriviu la reacció que té lloc i ajusteu-la pel mètode de l’ió-electró. [1 punt]

b) Indiqueu quina és l’espècie oxidant i quina...