Septiembre 2005

Cuestiones:
 A. ¿Cuanto pesan 20 L de oxígeno gas en CN?
el oxígeno gas es O2.  1 mol pesa 32g     p.V=nRT    n= 20/22,4= 0,89 moles  es decir 28,5 g

¿Cuantos átomos hay?  tenemos 0,89 moles de O2  es decir  5,34.10 23 moléculas de O2
en cada molécula hay dos átomos en total  10,68.10 23 átomos de oxígeno

B. Tenemos el átomo A. (No está nada claro el enunciado) 

El último electrón tiene de números cuánticos n=3 l=0. Por tanto su configuración es   A: 1s²  2s²2p⁶  3s¹.  Por tanto es un metal

El átomo B  (3,1)   B: 1s²  2s²2p⁶  3s² 3p³.  Por tanto es un no metal

El átomo C  (5,1)  C: 1s²  2s²2p⁶  3s² 3p⁶ 4s¹3d¹⁰4p⁶ 5s² 4d¹⁰ 5p3  Es un no metal.

El tipo de enlace del compuesto A-A   metálico

B_B  enlace covalente

B-C  Enlace covalente

A-C Enlace iónico

C: Número de elementos de los periodos 5º y 6º del sistema periódico.

Primer periodo.  1s²  2 elementos

Segundo periodo.  2s² 2p⁶   8 elementos

Tercer periodo. 3s²3p⁶  8 elementos

Cuarto periodo  4s²3d¹⁰4p⁶  18 elementos

Quinto periodo  5s²4d¹⁰5p⁶ 18 elementos

Sexto periodo 6s² 4f¹⁴5d¹⁰6p⁶ 32 elementos   hay que acordarse de la forma de la tabla.

D)  2NO(g)  + O₂(g) ↔ 2NO₂(g)  ΔH=-114 kJ   ΔS=-146J/K

Si aumento el volumen, disminuye la presión, el equilibrio intenta aumentar la presión con mas moles de gas, es decir a la izquierda.

Si disminuimos la temperatura, el sistema intenta que aumente yéndose hacia la derecha (exotérmica)

Si introducimos un catalizador el equilibrio no cambia

Para ser espontáneo la variación de energía libre tiene que ser menor que 0.

ΔG= -114 kJ - T.  -146J/K=0 

 T= 114000/146= 780ºK  a esta temperatura su superior es espontáneo.

E) Disociamos:  HClO--- H⁺ + ClO^-

                        0,01-x    x      x        Ka= x.x/(0,01-x)     pero x es la concentración de H⁺

Por la definición de pH    pH=-log (H⁺)   (H⁺)=0,0000018   ka=3,16.10^-8

Una lejía contiene hipoclorito sódico, cloruro sódico y agua. ¿Tendrá pH ácido, básico o neutro? Razona la respuesta.

Hipoclorito sódico. Sal de base fuerte y ácido débil, por hidrolísis da una disolución básica.

El cloruro sódico y el agua son neutros.

La disolución total será básica como corresponde a una lejía.

Opción, Problemas 1.

1.1MnO₂   + KI   +   H₂SO₄^↔     MnSO₄   +  KIO₃  + H₂O

Reducción       4H⁺ + 2e^-  + MnO₂  →  Mn⁺²  + 2 H₂0  oxidante el MnO₂

Oxidación         3 H₂0 + I^-    →  IO₃^-1  +  6H⁺ + 6e^-

3MnO₂   + KI   +   3H₂SO₄^↔     3MnSO₄   +  KIO₃  + 3H₂O

3MnO₂   pesa  261g    KIO_{3  pesa  211 g}      si con 261g  obtengo 211g

                                                                      x--------------- 200                  x= 247g de oxidante.

1.2 A partir de los datos

Entalpía de formación del CO₂ (g)  -393 kJ/mol       C(s) + O₂(g) → CO₂ (g) 

Entalpía de formación del H₂ O (l)  -286 kJ/mol       H₂ (s) + ½ O₂(g) → H₂ O (l) 

Entalpía de formación del CaC₂ (s)  -59 kJ/mol          2C(s) + Ca(s) → CaC₂ (s) 

Entalpía de formación del Ca(OH₂ ) (s)  -986 kJ/mol      Ca(s) + O₂(g) + H₂(g)  → Ca(OH)₂ (s) 

Entalpía de combustión del C₂H₂ (g)  -1296 kJ/mol         C₂H₂ (g) + 2,5 O₂  → 2CO₂ (g) + H₂O (l)

Formación del C₂H₂ (g)         2C(s) + H₂(g)  → C₂H₂ (g) 

Partimos de la quinta ecuación   (quinta * -1)   +  (primera *+2)  + ( segunda * +1)= 214 KJ/mol

CaC₂ (s)  + 2H2O (l) → Ca(OH)₂ (s)  +  C₂H₂(g)

Esta ecuación es combinación de las siguientes::

(tercera*-1) + (primera*-2) + cuarta + sexta  =  -320 kj/mol  

Si reaccionan 5 g de CaC₂,  es decir 0,078 moles , en energía se desprenden 25kJ.  

2.12HI (g)   ↔    I₂(g)  +  H₂ (g)

     Inicial                    2,56g;0,02moles    0            0

                                         0,02-x               x/2         x/2           Kp=0,017    (bastante pequeña)

                               (0,02-x).0,082.673/0,2

                          276.(0,02-x) atm     276.x/2      276.x/s

kP= 0,017 = (276.x/2)² / 276 (0,02-x)         x supongo que es mucho más pequeño que 0,2

x=0,0022 moles de acuerdo con la suposición.

Kc = es fácil de calcular como la presión total o los g de ioduro.

2.2  
a) 25mL de HCl  0,1M   lo hacemos rreaccionar con 15 mL de KOH  0,2M
tenemos 0,0025 moles de HCl   y 0,0030 moles de KOH ... Van a quedar 0,0005 moles de KOH
tenemos un volumen de 40mL.
la concentración de  OH- será  0,0005/0,040 = 0,0125 moles/L    pOH=-log(0,0125)=1,90  pH=12,1

b) 35 mL de HCl 0,1M  con 15 mL de KOH 0,2M
tenemos 0,0035 moles de HCl   y 0,0030 moles de KOH ... Van a quedar 0,0005 moles de HCl
tenemos un volumen de 40mL.
la concentración de  H+ será  0,0005/0,040 = 0,0125 moles/L    pH=-log(0,0125)=1,90

c) volumen necesario de HCl 0,1M  para neutralizar 15 mL de KOH 0,2M
tenemos  0,0030 moles de KOH ...  necesitamos 0,0030 moles de HCl
si la concentración es 0,1M  el volumen será 0,030L o sea 30 mL

d) volumen de HCl 0,1M que se ha de añadir a 15 mL de KOH 0,2M para obtener un pH=12,5
pH=12,5   pOH=1,5   (OH-)=0,0316 mol/L    

0,2 . 0,015 - 0,1.V / 0,015+v   = 0,0316

Selectividad septiembre 2011

Ajuste redox

Problema 520 de esta página.

Selectividad 2011 sept. Un poco difícil.

Apuntes de todo el curso y problemas redox.

APUNTES

Selectividad: Junio 2008 Ejercicio 1.2  Cuestión E   Septiembre 2008 Problema 2.2

Selectividad Junio 2005. Cuestión E  Ejercicio 2.2  Septiembre 2005 Problema 1.1

examen redox

1.        Indique si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas, justificando su respuesta:

a) La reacción redox entre el Sn y el Pb2+ es espontánea.

b) El Sn se oxida espontáneamente en medio ácido. (reacciona con H⁺)

c) La reducción del Pb2+ con sodio metálico tiene una diferencia de  potencial E = 0,125 – 2×(–2,713) = 5,551V

d) La reducción del Sn2+ con sodio metálico tiene una diferencia de  potencial E = –0,137 – (–2,713) = 2,576V

Datos. Potenciales normales de reducción (: (Sn2+/Sn) = –0,137; (Pb2+/Pb) = +0,125; (Na+/Na) = –2,713

2.       A 30 mL de una disolución de CuSO₄ 0,1 M se le añade polvo de hierro en exceso. Se obtiene Fe₂(SO)₃ y Cu

a)      Escriba y ajuste las semirreacciones de oxidación y reducción e indique  cual es el oxidante.

b)      Calcule Eº (diferencia de potencial) y justifique si la reacción es o no espontánea.

c) Determine la masa de hierro necesaria para llevar a cabo esta reacción.

Datos. Eº(Cu2+/Cu)= 0,34 V; Eº(Fe3+/Fe)= –0,04 V; Masa atómica relativa Fe = 56.

3.       Se quiere recubrir la superficie superior de una pieza metálica rectangular con una capa de níquel de 1 g de masa realizando la electrolisis de una sal de Ni²⁺

a) Escriba la semirreacción que se produce en el cátodo.

b) Calcule la carga eléctrica que necesito en el proceso.

c) El tiempo que debe transcurrir cuando se aplica una corriente de 3 A.

Datos. F = 96485 C; Masa atómica relativa Ni = 58,7.

4.       El dicromato de potasio  (K₂ Cr₂O₇) oxida al yoduro de sodio (NaI) en medio ácido sulfúrico originándose, entre otros, sulfato de sodio (Na₂SO₄) , sulfato de cromo (III)  (Cr₂(SO₄)₃ y yodo.

a) Formule las semirreacciones de oxidación y reducción.

b) Ajuste la reacción iónica y diga cuáles son las especies oxidante y reductora.

c) Ajuste la reacción molecular.

d) Justifique si el dicromato de potasio oxidaría al cloruro de sodio.

Datos. Eº(Cr₂O₇²⁺ /Cr⁺³ ) 1,33 V; Eº(Cl₂/Cl^- ) 1,36 V

ajustes redox

1. En el miembro de la reacción donde sobre oxígeno se ponen tantas moléculas de agua como átomos de oxígeno haya en exceso. El exceso de oxígeno e hidrógeno introducido con el agua se compensa añadiendo iones OH- en el miembro contrario. escribir las semireacciones de reducción y oxidación. Ajustar teniendo en cuenta lo anterior. Intentar una reacción en medio ácido y otra en medio básico.