ELECTROQUÍMICA - Ejercicios


1. Calcula la fem de la siguiente celda a 25sC y escribe la reacción que ocurre espontáneamente.

Cd a”‚ Cd2+ (a=1) a•‘Cu2+ (a=1) a”‚Cu

Respuesta
De la tabla: (sCu2+, Cu = 0.34 V
(sCd2+, Cd = -0.40 V



2. Escribe las semirreacciones y la reacción total que ocurre en la siguiente celda y escribe el valor de la fem a 25sC. Indica si la reacción total ocurre espontáneamente.

Pb a”‚ PbSO4 (s), SO4-2 a•‘Cu2+ a”‚Cu

(sPbSO4, Pb = -0.31 V
(sCu2+, Cu = 0.34 V




3. Calcula a 25 sC, el potencial de la media celda donde ocurre la reacción

Mg2+ + 2e- ( Mg

Si [Mg2+] = 1 x 10-2

Respuesta:De tablas tenemos: (sMg2+/, Mg = -2.37 V



4. Calcula la fem de la siguiente celda a 25sC y escribe la reacción que ocurre espontaneamente.

Ag a”‚ AgCl(s), Cl- (a=1x10-3) a•‘Fe3+ (a=1), Fe2+ (a = 0.1a”‚Pt

Diagramas de Latimer.

5. Encuentra el Potencial Normal del Electrodo: Cu+/Cu

(1) Cu2+ + 2e- ( Cu (sCu2+, Cu = 0.34 V
(2) Cu2+ + e- ( Cu+ (sCu2+, Cu+ = 0.15 V


Cu+ + e- ( Cu (sCu2+, Cu = ? V



7. Encuentra el Potencial Normal del Electrodo: Fe3+ a”‚ Fe

(1) Fe2+ + 2e- ( Fe (sFe3+, Fe2+ = 0.77 V
(2) Fe3+ + e- ( Fe2+ (sFe2+, Fe = -0.44 V


(3) Fe3+ + 3e- ( Fe2+




8. A 25°C una solución que contiene el compuesto A y su forma reducida tiene potencial normal de Electrodo de – 0.6 V. Una solución que contiene el compuesto B y tiene un potencial normal de -0.16V. Si se construyera una celda con estos sistemas como semi-celdas
a) Se oxidaría por B o se oxidaría por A

b) sCuál sería la fem de la celda?



9. Predecir que ocurre si se añade Bromo a una disolución que contenga NaCl y NaI a 25°C. suponga que todas las especies se encuentran en su estado normal.
[pic]
[pic]
[pic]
E°= 0.5355 V
E°= 1.065 V
E°= 1.36 V


10. Calcula la fem de la siguiente celda a 25°C y escribe la reacción que ocurre.
[pic]
Dato: = 0.138
Respuesta= 0.2212 V


11. Calcula la fem de la siguiente celda y escribe la reacción que ocurre.
[pic]

Respuesta: 0.2702 V





Dependencia de la femde la Celda con la Temperatura


12. Calcula a 25°C, E, aˆ†H y aˆ†S para la siguiente celda, si el coeficiente de temperatura es -3.19xV/K

Ecelda=
De la tabla tenemos
= 0
= 0.28 V
= (RT)/F x ln
= - 0.059 V
= 0.28 – (- 0.059)
= 0.339 V










13. El voltaje de la celda:
Hg
Es 0.9711V a 25°C, el coeficiente de temperatura es 1.74 x V/K.
a) escribe la reacción de la celda
b) los valores de aˆ†G, aˆ†H Y aˆ†S.

a) Cátodo: [pic

b) Ánodo:







La Constante de Equilibrio a partir de la fem de una Celda

14. En cualquier proceso estequiométrico aˆ†G° = zFE° también aˆ†G° se relaciona con la constante de equilibrio mediante la ecuación: aˆ†G°=-RTlnK
Igualando tenemos:
ln K = (zFE)/RT
A 25 °C : ln k = (zE°)/0.02569

Ejemplo: Calcula a 25°C la constante de equilibrio de la reacción:
+ +
= -
= 0.77V
= 0.13 V
= 0.64 V

ln k = (ZE°)/0.02569 = [(2)(0.64)]/0.02569
K= 4.3516 x






15. Calcula la concentración de iones zinc, , en equilibrio con iones cromo, 0.3M a partir de la reacción
3 Zn2+ + 2Cr ( 2 Cr3+ + 3Zn




16. Se prepara una solución que contiene 0.2 mol/L de iones ferrosos , 0.3 mol/L de ademas de hierro y cadmio solidos. Predecir la dirección de la reacción y encontrar las concentraciones de y en equilibrio a 25°C.

Respuesta
[Fe2+] = 0.479 (sFe2+, Fe = -0.44 V
[Cd2+] = 0.021 (sCd2+, Cd = -0.040 VDeterminación del pH.


17. Calcula el pH de una solución que actúa como electrolito en la celda
H2 a”‚ solución (pH=?) a”‚1 N calomel


Cuya fem es 0.5164 V a 25sC, cuando la presión barométrica es 751.4 mmHg.

Respuesta





Celdas Electrolíticas, Leyes de Faraday

18.Cierta celda produce aluminio a partir de bauxita a una velocidad de 125 gr/día
a) sCuántos electrones deben de pasar por la celda en un día?

b) sCuál es la corriente que pasa a través de la celda?

c) sCuánto oxígeno se produce simultáneamente?


19. sCuántos Coulombs por hora pasan por un baño de electrolitos que utiliza una corriente de 5 A?



20.A través de una celda formada con electrodos de cobre inmersos en una solución de CuS, circula una corriente de 0.5 A durante 55 minutos. sCuánto cobre se deposita en el cátodo?

21. Una corriente continua constante pasa por un medidor durante un periodo de 2 horas. Al final de este tiempo se han liberado 2x[pic] equivalentes de yodo. sQué corriente ha pasado por el medidor?

22. sCuál es la intensidad de la corriente necesaria para depositar en el cátodo 10gr de Au por hora en una solución que contiene ?


23. Calcula el tiempo requerido para depositar 358 gr de Cu en una solución de por la que pasa una corriente de 150 A.

24. sCuántas horas se necesitan para producir 22.65 kg. De por electrolisis de NaCl con una intensidad de corriente de 1000 A y una eficiencia de 85% en la formación de ?


25. El hidrogeno y el cloro pueden prepararse comercialmente porelectrolisis del , si se aplica una corriente de 20 A durante 90 minutos, calcula el volumen liberado de hidrogeno y cloro a 25°C y 1 atm.