termodinamica


EJERCICIOS ELECTROQUIMICA Y ELECTROLISIS

1. Calcúlese el peso de cobre producido por la reducción de iones cobre (II) durante el paso de 2,50 amperes de corriente durante 45,0 minutos , por una solución de sulfato de cobre (II).

2. ¿Qué volumen de oxígeno ( CN ) se producirá por oxidación del agua en la electrólisis del sulfato de cobre (II) del ejercicio 1?

3. ¿Podrán los iones cobre(II) oxidar al cinc metálico a iones cinc , o por el contrario serán los iones Zn+2 los que oxiden al Cu metálico a Cu+2 ?

4. Calcúlese el potencial (reducción) del electrodo Fe+3/ Fe+2 si la concentración de Fe2+ es cinco veces la de Fe+3

5. a) ¿Qué corriente pasará por un conductor en el que se transportan 1,27 1018 electrones/min? (carga del electrón= 1,6 10 -19 coul.).
b)¿Cuántas horas se necesitan para transportar 96500 coulombs mediante una corriente de 4,57 mA?
c) Por un conductor pasa una corriente de 1,80 A. ¿Cuántos coulombs y faradays pasarán por un punto dado en 1,36 minutos?
R: a) 3,3 mA, b) 5866 h, c) 146 C, 1,52.10-3 F

6. En un electrodo se produce la hemireacción:
Al+3 + 3 e- ®Al
a) ¿Cuántos gramos de Al pueden obtenerse mediante 0,68 F?
b)¿Cuánto tiempo deberá pasar una corriente de 0,0205 A por dicho electrodo a fin de obtener 15 g de Al?

7. ¿Cuántos coulombs habrán circulado en una cuba electrolítica que contiene Ag+ si el cátodo ha aumentado su masa en 0,287 g?

8. a) ¿Cuántos g de Zn se depositarán en el cátodo al electrolizarse ZnCl2 fundido cuando pasan 0, 02 A en una hora?
b) ¿Cuántos g de ZnCl2 se habránelectrolizado?

9. Por el pasaje de 1,5 A por una solución acuosa de una sal durante 30 minutos se depositan 0,82 g de un metal. Calcular el peso atómico del metal si su estado de oxidación es (+3).

10. Se tiene una celda de Ag NO3 conectada en serie con otra que tiene HCl, ambas en solución acuosa. Si en la primera celda se depositan 0,0198 g de Ag, calcular cuántos moles de H2 se producirán en elcátodo de la segunda.
R: 9,2.10-5 moles

11. ¿Qué volumen de H2 y de O2 en CNTP se producirán mediante electrólisis de una solución acuosa de H2SO4, si se emplea una corriente de 0,084 A durante media hora? Escribir las ecuaciones correspondientes.
R: 17,5 ml H2, 8,8 ml O2

12. Se somete a una electrólisis 50 ml de una solución de NaCl 0,1 M. ¿Durante cuánto tiempo debe pasar una corriente de0,5 A para que el pH de la solución final sea 12 ? (Suponga que no hay cambios de volumen).
R: 1 min 36 seg

13. Se electrolizan 500 ml de una solución 0,1 M de KCl. La electrólisis se detiene cuando en el cátodo se han producido 45 ml de gas a 27 °C y 1,1 atm.
a) Calcular la masa de gas obtenida en el ánodo.
b) Si la electrólisis se realizó con una corriente de 15 mA, ¿cuál es eltiempo de electrólisis?
a) 0,1 g, b) 7 h 8 min 53 seg

14. Una corriente eléctrica fluye durante cierto tiempo a través de una cuba con solución de AgNO3, produciendo un depósito de Ag. ¿Cuántos gramos de Pb se podrán depositar en igual tiempo al circular la misma corriente por una solución de Pb(NO3)2 ?

15. Respecto de los elementos galvánicos, justifique la veracidad o falsedad de lassiguientes afirmaciones:
a) La fuerza electromotriz (FEM) de una pila depende de la temperatura.
b) El potencial de un electrodo aislado puede determinarse en forma absoluta.
c) La FEM standard de una pila nos permite calcular la constante de equilibrio de la reacción que en ella se produce.
d) El potencial de un electrodo Men+ /Me depende de la concentración de Me+n
e) La FEM de una pila nopermite predecir el sentido de la reacción que en ella se produce.
R: a) V, b) F, c) V, d) V, e) F

16. Indique la ecuación de la pila, su FEM normal y las ecuaciones anódica y catódica para cada caso:

a) Zn+2 /Zn y Cu+2 /Cu b) Ag+ /Ag y Fe+3 /Fe+2
c) Fe+3 /Fe+2 y Cl2 /Cl- d) MnO4- /Mn+2 y Cl2/Cl-
e) Fe+2 /Fe y Cl2...