AndalucíaAndalucía
MadridMadrid
CataluñaCataluña
GaliciaGalicia
MurciaMurcia
ValenciaValencia
En construcciónAñadimos comunidades, materias, años y soluciones de forma progresiva y constante.

Equilibrios redox

ValenciaQuímicaEquilibrios redox
15 ejercicios
Ajuste de reacciones redox, Estequiometría
Problema
2025 · Ordinaria · Titular
2A
Examen

El ácido sulfúrico, HX2SOX4\ce{H2SO4}, diluido reacciona con el cobre, según la siguiente reacción química, no ajustada:

HX2SOX4(ac)+Cu(s)\ce{H2SO4(ac) + Cu(s)} -> CuSOX4(ac)+SOX2(g)+HX2O(l)\ce{CuSO4(ac) + SO2(g) + H2O(l)}
a) Escriba las semirreacciones de oxidación y de reducción, así como la ecuación química global ajustada tanto en su forma iónica como molecular.b) Calcule el volumen de una disolución de ácido sulfúrico del 96%96 \% de riqueza en masa y una densidad de 1,84 gmL11,84 \text{ g} \cdot \text{mL}^{-1}, necesario para que reaccione completamente con 5,0 g5,0 \text{ g} de cobre.c) Calcule el volumen de SOX2\ce{SO2}, medido a 20C20^\circ\text{C} y 740 mmHg740 \text{ mmHg}, que se obtendría en el apartado anterior.
RedoxEstequiometríaGases
a) Ajuste por el método ion-electrón:

Semirreacción de oxidación (el Cu pasa de estado 0 a +2):

CuCuX2++2eX\ce{Cu -> Cu^{2+} + 2e^{-}}

Semirreacción de reducción (el S pasa de +6 en HX2SOX4\ce{H2SO4} a +4 en SOX2\ce{SO2}):

SOX4X2+4HX++2eXSOX2+2HX2O\ce{SO4^{2-} + 4H^{+} + 2e^{-} -> SO2 + 2H2O}

Ambas semirreacciones intercambian 2 electrones, por lo que se suman directamente. Ecuación iónica ajustada:

Cu+SOX4X2+4HX+CuX2++SOX2+2HX2O\ce{Cu + SO4^{2-} + 4H^{+} -> Cu^{2+} + SO2 + 2H2O}

Ecuación molecular ajustada:

Cu(s)+2HX2SOX4(ac)CuSOX4(ac)+SOX2(g)+2HX2O(l)\ce{Cu(s) + 2H2SO4(ac) -> CuSO4(ac) + SO2(g) + 2H2O(l)}
b) Cálculo del volumen de disolución de ácido sulfúrico necesario:

Según la ecuación ajustada, 1 mol de Cu reacciona con 2 mol de HX2SOX4\ce{H2SO4}. Masas molares: M(Cu)=63,5 g⋅mol1M(\ce{Cu}) = 63,5 \text{ g·mol}^{-1}, M(HX2SOX4)=98 g⋅mol1M(\ce{H2SO4}) = 98 \text{ g·mol}^{-1}.Moles de Cu:

n(Cu)=5,0 g63,5 g⋅mol1=0,07874 moln(\ce{Cu}) = \frac{5{,}0 \text{ g}}{63{,}5 \text{ g·mol}^{-1}} = 0{,}07874 \text{ mol}

Moles de HX2SOX4\ce{H2SO4} necesarios:

n(HX2SOX4)=2×0,07874=0,15748 moln(\ce{H2SO4}) = 2 \times 0{,}07874 = 0{,}15748 \text{ mol}

Masa de HX2SOX4\ce{H2SO4} puro necesaria:

m(HX2SOX4)=0,15748 mol×98 g⋅mol1=15,43 gm(\ce{H2SO4}) = 0{,}15748 \text{ mol} \times 98 \text{ g·mol}^{-1} = 15{,}43 \text{ g}

Masa de disolución necesaria (riqueza del 96 % en masa):

mdisol=15,43 g0,96=16,07 gm_{\text{disol}} = \frac{15{,}43 \text{ g}}{0{,}96} = 16{,}07 \text{ g}

Volumen de disolución, usando la densidad d=1,84 g⋅mL1d = 1{,}84 \text{ g·mL}^{-1}:

V=md=16,07 g1,84 g⋅mL1=8,73 mLV = \frac{m}{d} = \frac{16{,}07 \text{ g}}{1{,}84 \text{ g·mL}^{-1}} = 8{,}73 \text{ mL}
c) Cálculo del volumen de SOX2\ce{SO2} a 20C20^\circ\text{C} y 740 mmHg740 \text{ mmHg}:

Según la ecuación, 1 mol de Cu produce 1 mol de SOX2\ce{SO2}, por lo que:

n(SOX2)=n(Cu)=0,07874 moln(\ce{SO2}) = n(\ce{Cu}) = 0{,}07874 \text{ mol}

Conversión de unidades: T=20+273=293 KT = 20 + 273 = 293 \text{ K}; P=740 mmHg×1 atm760 mmHg=0,9737 atmP = 740 \text{ mmHg} \times \dfrac{1 \text{ atm}}{760 \text{ mmHg}} = 0{,}9737 \text{ atm}.Aplicando la ley del gas ideal PV=nRTPV = nRT:

V=nRTP=0,07874 mol×0,082 atm⋅L⋅mol1⋅K1×293 K0,9737 atm=1,95 LV = \frac{nRT}{P} = \frac{0{,}07874 \text{ mol} \times 0{,}082 \text{ atm·L·mol}^{-1}\text{·K}^{-1} \times 293 \text{ K}}{0{,}9737 \text{ atm}} = 1{,}95 \text{ L}
Pilas galvánicas
Problema
2025 · Ordinaria · Titular
4
Examen

Una pila galvánica está formada por un electrodo de níquel sumergido en una disolución acuosa 1 M1 \text{ M} de NiSOX4\ce{NiSO4}, conectado con un electrodo de cinc sumergido en una disolución acuosa 1 M1 \text{ M} de ZnSOX4\ce{ZnSO4}. Ambas disoluciones están, además, conectadas mediante un puente salino.

a) Escriba las semirreacciones de oxidación y de reducción, ajuste la ecuación química global y calcule la diferencia de potencial que se establece entre los electrodos al comienzo de la reacción.b1) Se ha observado que, a medida que avanza la reacción, uno de los electrodos se disuelve mientras que el otro aumenta su masa. Justifique esta observación, indicando cuál es el electrodo que aumenta su masa.b2) Justifique que la reacción global de la pila es, en condiciones estándar, un proceso químico espontáneo. Explique cuál es el papel del puente salino en el funcionamiento de la pila galvánica.

Datos: potencial estándar de reducción, E(V)E^\circ(\text{V}): (NiX2+Ni):0,25(\ce{Ni^{2+}|Ni}): -0,25; (ZnX2+Zn):0,76(\ce{Zn^{2+}|Zn}): -0,76.

Pila galvánicaPotencial estándarCátodo y Ánodo
a) En una pila galvánica, el electrodo con menor potencial de reducción actúa como ánodo (oxidación) y el de mayor potencial actúa como cátodo (reducción). Como E(ZnX2+Zn)=0,76 V<E(NiX2+Ni)=0,25 VE^\circ(\ce{Zn^{2+}|Zn}) = -0{,}76 \text{ V} < E^\circ(\ce{Ni^{2+}|Ni}) = -0{,}25 \text{ V}, el zinc se oxida y el níquel se reduce.

Semirreacción de oxidación (ánodo, electrodo de Zn):

ZnZnX2++2eXEox=+0,76 V\ce{Zn -> Zn^{2+} + 2e^-} \quad E^\circ_{\text{ox}} = +0{,}76 \text{ V}

Semirreacción de reducción (cátodo, electrodo de Ni):

NiX2++2eXNiEred=0,25 V\ce{Ni^{2+} + 2e^- -> Ni} \quad E^\circ_{\text{red}} = -0{,}25 \text{ V}

Ecuación global ajustada (ambas semirreacciones intercambian 2 electrones, se suman directamente):

Zn+NiX2+ZnX2++Ni\ce{Zn + Ni^{2+} -> Zn^{2+} + Ni}

La diferencia de potencial estándar de la pila se calcula como:

Epila=EcaˊtodoEaˊnodo=(0,25)(0,76)=+0,51 VE^\circ_{\text{pila}} = E^\circ_{\text{cátodo}} - E^\circ_{\text{ánodo}} = (-0{,}25) - (-0{,}76) = +0{,}51 \text{ V}
b1) A medida que avanza la reacción, el electrodo de zinc (ánodo) se oxida y sus átomos pasan a la disolución como iones ZnX2+\ce{Zn^{2+}}, por lo que el electrodo de zinc se disuelve y pierde masa. Simultáneamente, en el electrodo de níquel (cátodo) los iones NiX2+\ce{Ni^{2+}} de la disolución se reducen y se depositan como metal sobre el electrodo, por lo que el electrodo de níquel aumenta su masa.b2) Un proceso es espontáneo en condiciones estándar cuando ΔG<0\Delta G^\circ < 0. La relación entre energía de Gibbs y potencial de celda es:
ΔG=nFEpila\Delta G^\circ = -n \cdot F \cdot E^\circ_{\text{pila}}

Como Epila=+0,51 V>0E^\circ_{\text{pila}} = +0{,}51 \text{ V} > 0, se tiene que ΔG=2F0,51<0\Delta G^\circ = -2 \cdot F \cdot 0{,}51 < 0, lo que confirma que la reacción global es espontánea en condiciones estándar.Respecto al puente salino: su función es mantener la electroneutralidad de ambas disoluciones durante el funcionamiento de la pila. A medida que avanza la reacción, en la semicelda del ánodo se acumulan cationes ZnX2+\ce{Zn^{2+}} (exceso de carga positiva) y en la semicelda del cátodo se consumen cationes NiX2+\ce{Ni^{2+}} (exceso de carga negativa). El puente salino, que contiene una sal electrolítica inerte (por ejemplo, KNOX3\ce{KNO3}), permite el flujo de iones entre ambas disoluciones: los aniones migran hacia la semicelda del ánodo y los cationes hacia la semicelda del cátodo, compensando las cargas y permitiendo que la corriente eléctrica continúe fluyendo. Sin el puente salino, la acumulación de cargas detendría rápidamente la reacción.

Potenciales de reducción y espontaneidad
Problema
2025 · Extraordinaria · Suplente
4
Examen

En disolución acuosa, el peróxido de hidrógeno, HX2OX2\ce{H2O2}, reacciona con ácido clorhídrico, HCl\ce{HCl}, dando lugar a cloro molecular, ClX2\ce{Cl2}, y agua, HX2O\ce{H2O}.

a) Escriba la ecuación química ajustada.b) Justifique que la reacción química que tiene lugar es una reacción rédox e identifique la especie oxidant y la especie reductora.c1) Calcule la cantidad, en moles, de peróxido de hidrógeno que hay que añadir a 2 litros de una disolución de ácido clorhídrico que se encuentra a pH = 1,0 para que, tras completarse la reacción, alcance el valor de pH = 2,0. Considere que el volumen de la disolución no varía durante el proceso.c2) Justifique que la reacción química del apartado a) tiene lugar de modo espontáneo en condiciones estándar, y deduzca si una reacción análoga tiene lugar o no cuando se sustituye el ácido clorhídrico por ácido fluorhídrico, HF(ac)\ce{HF(ac)}.

Datos: potencial estándar de reducción, E(V)E^\circ (\text{V}): (ClX2(g)ClX(ac))=1,36(\ce{Cl2(g)|Cl-(ac)}) = 1,36; (HX2OX2(ac)HX2O(l))=1,76(\ce{H2O2(ac)|H2O(l)}) = 1,76; (FX2(g)FX(ac))=3,05(\ce{F2(g)|F-(ac)}) = 3,05.

Ecuación redoxEspontaneidadCálculo de pH
Ajuste redox y estequiometría
Problema
2025 · Extraordinaria · Titular
2A
Examen

El dicloro, ClX2\ce{Cl2}, es ampliamente utilizado en el tratamiento de aguas dedicadas al consumo humano. Un contaminante habitual del agua es el sulfuro de hidrógeno, HX2S\ce{H2S}, proveniente tanto de la descomposición de materia orgánica como de depósitos de minerales del subsuelo. La reacción entre ClX2\ce{Cl2} y HX2S\ce{H2S} da lugar a azufre elemental y HCl\ce{HCl}.En una planta potabilizadora se trataron 25 m325 \text{ m}^3 de agua (1 m3=1000 L1 \text{ m}^3 = 1000 \text{ L}), que contenían una cantidad desconocida de sulfuro de hidrógeno, con un exceso de ClX2\ce{Cl2}.

a) Escriba las semirreacciones de oxidación y de reducción y ajuste la reacción molecular global.b) Al finalizar la reacción, el pH de la disolución resultó ser 3,833,83. Calcule la cantidad de HX2S\ce{H2S}, en gramos, presente en el agua tratada (desprecie el efecto de la disociación ácida del HX2S\ce{H2S} en agua).
RedoxpH
Potenciales de reducción y espontaneidad
Cuestión
2024 · Ordinaria · Titular
C4
Examen

Teniendo en cuenta los potenciales estándar de reducción, responda razonadamente si los siguientes enunciados son verdaderos o falsos: a) Una barra de zinc es estable en una disolución acuosa de CdSOX4\ce{CdSO4} 1 M. b) Al mezclar una disolución de CuSOX4\ce{CuSO4} 1 M con una de CdSOX4\ce{CdSO4} 1 M, se forma cobre metálico. c) El cobre metálico no se disuelve en una disolución acuosa de HCl\ce{HCl} 1 M. d) Una disolución que contenga ZnX2+(ac)\ce{Zn^2+(ac)} 1 M se puede guardar en una botella de aluminio.Datos: potenciales estándar de reducción, E (V)E^\circ \text{ (V)}: AlX3+Al=1,68;ZnX2+Zn=0,76;CdX2+Cd=0,40;HX+HX2=0,0;CuX2+Cu=+0,34\ce{Al^3+|Al} = -1,68; \ce{Zn^2+|Zn} = -0,76; \ce{Cd^2+|Cd} = -0,40; \ce{H+|H2} = 0,0; \ce{Cu^2+|Cu} = +0,34.

T7: Equilibrios redoxPotencial de reducción
Estequiometría redox
Problema
2024 · Ordinaria · Titular
P1
Examen

En el laboratorio, pueden obtenerse pequeñas cantidades de dicloro, ClX2(g)\ce{Cl2(g)}, haciendo reaccionar permanganato de potasio, KMnOX4(ac)\ce{KMnO4(ac)}, con cloruro de potasio, KCl(ac)\ce{KCl(ac)}, en medio ácido de acuerdo con la siguiente ecuación química no ajustada:

KMnOX4(ac)+KCl(ac)+HX2SOX4(ac)\ce{KMnO4(ac) + KCl(ac) + H2SO4(ac)} -> MnSOX4(ac)+ClX2(g)+KX2SOX4(ac)+HX2O(l)\ce{MnSO4(ac) + Cl2(g) + K2SO4(ac) + H2O(l)}
a) Escriba la semirreacción de oxidación y la de reducción, así como la reacción global ajustada, tanto en su forma iónica como molecular.b) Si se mezclan 150 mL de la disolución A (que contiene 2,5 g de KMnOX4\ce{KMnO4} y un exceso de HX2SOX4\ce{H2SO4}) y 250 mL de la disolución B (que contiene KCl\ce{KCl} a concentración 0,12 M y un exceso de HX2SOX4\ce{H2SO4}), calcule el volumen de ClX2\ce{Cl2} producido, medido a 20C20^\circ \text{C} y 723 mmHg723 \text{ mmHg}.

Datos: masas atómicas relativas: H=1,0;O=16,0;Cl=35,5,K=39,1;Mn=54,9\text{H} = 1,0; \text{O} = 16,0; \text{Cl} = 35,5, \text{K} = 39,1; \text{Mn} = 54,9. R=0,082 atmLK1mol1R = 0,082 \text{ atm} \cdot \text{L} \cdot \text{K}^{-1} \cdot \text{mol}^{-1}. 1 atm=760 mmHg1 \text{ atm} = 760 \text{ mmHg}.

T7: Equilibrios redoxEstequiometría
Celdas galvánicas y espontaneidad
Cuestión
2024 · Extraordinaria · Titular
C4
Examen
Cuestión 4.

Se dispone en el laboratorio de cuatro disoluciones, todas a concentración 1 M: A: HCl(aq)\ce{HCl(aq)}; B: AgNOX3(aq)\ce{AgNO3(aq)}; C: Fe(NOX3)X2(aq)\ce{Fe(NO3)2(aq)}; D: AlClX3(aq)\ce{AlCl3(aq)}. Además, se dispone de unas láminas de Ag, Fe y Al. A partir de los datos de EE^\circ, responda razonadamente:

a) ¿Es posible obtener aluminio, Al(s)\ce{Al(s)}, a partir de la disolución D, haciendo que ésta reaccione con alguno de los tres metales de los que se dispone?b) ¿Se producirá alguna reacción al introducir una lámina de plata, Ag(s)\ce{Ag(s)}, en la disolución A?c) Se desea construir la pila galvánica que proporcione el potencial de celda más elevado.c.1) Indique qué disoluciones y qué metales utilizaría para construir dicha pila galvánica.c.2) Escriba la semirreacción de oxidación y la de reducción, así como la reacción iónica global ajustada y calcule el potencial de la pila.

Datos: potenciales estándar de reducción, E (V)E^\circ \text{ (V)}: AlX3+Al:1,66\ce{Al^3+|Al}: -1,66; FeX2+Fe:0,44\ce{Fe^2+|Fe}: -0,44; HX+HX2:0,00\ce{H+|H2}: 0,00; AgX+Ag:+0,80\ce{Ag+|Ag}: +0,80.

RedoxPila galvánica
Ajuste redox y estequiometría
Problema
2024 · Extraordinaria · Titular
P4
Examen
Problema 4.

El dióxido de estaño, SnOX2(s)\ce{SnO2(s)}, se puede obtener en un laboratorio al reaccionar estaño con ácido nítrico concentrado, según la siguiente ecuación química no ajustada:

Sn(s)+HNOX3(aq)>SnOX2(s)+NOX2(g)+HX2O(l)\ce{Sn(s) + HNO3(aq)} -> \ce{SnO2(s) + NO2(g) + H2O(l)}
a) Escriba las semirreacciones de oxidación y de reducción, así como la ecuación química global ajustada.b) ¿Cuántos gramos de SnOX2\ce{SnO2} se obtendrán al reaccionar completamente 5,0 g de estaño con un exceso de ácido nítrico? ¿Qué volumen de NOX2\ce{NO2}, medido a 23 ^\circ\text{C} y 790 mmHg, se generará en el proceso?

Datos: masses atòmiques relatives: H=1H = 1; N=14N = 14; O=16,0O = 16,0; Sn=118,7Sn = 118,7. R=0,082 atmLmol1K1R = 0,082 \text{ atm} \cdot \text{L} \cdot \text{mol}^{-1} \cdot \text{K}^{-1}. 760 mmHg=1 atm760 \text{ mmHg} = 1 \text{ atm}.

RedoxEstequiometría
Ajuste redox y estequiometría
Problema
2023 · Ordinaria · Titular
P4
Examen
Problema 4. Reacciones redox. Cálculos estequiométricos.

El dióxido de cloro, ClOX2\ce{ClO2} es un desinfectante y decolorante que puede obtenerse haciendo reaccionar clorato de sodio, NaClOX3\ce{NaClO3}, con peróxido de hidrógeno, HX2OX2\ce{H2O2}, en medio ácido, de acuerdo con la siguiente ecuación química no ajustada:

NaClOX3(aq)+HX2OX2(aq)+HX2SOX4(aq)>ClOX2(g)+OX2(g)+HX2O(l)+NaX2SOX4(aq)\ce{NaClO3(aq) + H2O2(aq) + H2SO4(aq)} -> \ce{ClO2(g) + O2(g) + H2O(l) + Na2SO4(aq)}
a) Escriba la semirreacción de oxidación y la de reducción, así como la ecuación química global ajustada tanto en su forma iónica como molecular.b) Calcule el volumen de ClOX2\ce{ClO2} obtenido (medido a 20C20 ^\circ\text{C} y 790 mmHg790 \text{ mmHg}), cuando se mezcla la disolución A (250 mL250 \text{ mL} de una disolución 0,08 M0,08 \text{ M} de HX2OX2\ce{H2O2} en exceso de HX2SOX4\ce{H2SO4}) con la disolución B (200 mL200 \text{ mL} de una disolución 0,15 M0,15 \text{ M} de NaClOX3\ce{NaClO3} en exceso de HX2SOX4\ce{H2SO4}).

Datos: 1 atm=760 mmHg1 \text{ atm} = 760 \text{ mmHg}. R=0,082 atmLK1mol1R = 0,082 \text{ atm} \cdot \text{L} \cdot \text{K}^{-1} \cdot \text{mol}^{-1}.

RedoxEstequiometría de gases
Potenciales de reducción
Cuestión
2023 · Extraordinaria · Titular
C4
Examen
Cuestión 4. Reacciones redox.

Teniendo en cuenta los potenciales estándar de reducción, responda razonadamente si los siguientes enunciados son verdaderos o falsos: a) Una barra de estaño es estable cuando se introduce en una disolución acuosa de CuSOX4\ce{CuSO4} 1 M. b) Al submergir una barra de hierro en una disolución acuosa de CrClX3\ce{CrCl3} 1 M, se recubre con cromo. c) El aluminio se disuelve en una disolución acuosa de HCl\ce{HCl} 1 M. d) Las disoluciones acuosas de SnClX2\ce{SnCl2} 1 M, se pueden guardar en recipientes de aluminio.Datos: E(V)E^\circ (\text{V}): [AlX3+(ac)/Al(s)]=1,68[\ce{Al^{3+}(ac)/Al(s)}] = -1,68; [CrX3+(ac)/Cr(s)]=0,74[\ce{Cr^{3+}(ac)/Cr(s)}] = -0,74; [FeX2+(ac)/Fe(s)]=0,44[\ce{Fe^{2+}(ac)/Fe(s)}] = -0,44; [SnX2+(ac)/Sn(s)]=0,14[\ce{Sn^{2+}(ac)/Sn(s)}] = -0,14; [HX+(ac)/HX2(g)]=0[\ce{H^{+}(ac)/H2(g)}] = 0; [CuX2+(ac)/Cu(s)]=+0,34[\ce{Cu^{2+}(ac)/Cu(s)}] = +0,34.

RedoxPotenciales de reducción
Valoración redox
Problema
2023 · Extraordinaria · Titular
P4
Examen
Problema 4. Reacciones redox. Cálculos estequiométricos.

En el departamento de calidad de una industria se desea determinar el porcentaje de hierro en un alambre. Para ello, se disuelve, en medio ácido, un trozo de alambre que pesa 3,125 g, obteniéndose finalmente 500,0 mL de una disolución de FeX2+(ac)\ce{Fe^{2+}(ac)}. Se tratan 50,0 mL de esta disolución con una disolución de dicromato de potasio 0,02 M, necesitando 32,0 mL para la reacción completa del FeX2+(ac)\ce{Fe^{2+}(ac)}, de acuerdo con la ecuación química siguiente no ajustada:

CrX2OX7X2(ac)+FeX2+(ac)+HX+(ac)\ce{Cr2O7^{2-}(ac) + Fe^{2+}(ac) + H^{+}(ac)} -> CrX3+(ac)+FeX3+(ac)+HX2O(l)\ce{Cr^{3+}(ac) + Fe^{3+}(ac) + H2O(l)}
a) Identifique justificadamente el agente oxidant y el reductor. Ajuste la ecuación química.b) Calcule el porcentaje de hierro en el alambre.

Datos: Masa atómica relativa: Fe=55,8\text{Fe} = 55,8.

RedoxEstequiometría
Ajuste de reacciones y estequiometría redox
Problema
2022 · Ordinaria · Titular
P4
Examen
Problema 4. Reacciones red-ox. Cálculos estequiométricos.

A escala laboratorio, se pueden obtener pequeñas cantidades de cloro gaseoso mediante la reacción (no ajustada):

KX2CrX2OX7(ac)+HCl(ac) CrClX3(ac)+ClX2(g)+KCl(ac)+HX2O(l)\ce{K2Cr2O7(ac) + HCl(ac) \to CrCl3(ac) + Cl2(g) + KCl(ac) + H2O(l)}
a) Escriba la semireacción de oxidación y la de reducción, así como la ecuación química global ajustada.b) Si se hace reaccionar 125 mL de HCl1 M125 \text{ mL de } \ce{HCl } 1 \text{ M} con un exceso de KX2CrX2OX7\ce{K2Cr2O7}, ¿cuántos litros de ClX2\ce{Cl2} se obtendrán, medidos a 1 atm de presioˊn y 20C1 \text{ atm de presión y } 20 ^\circ\text{C}?

Dato: R=0,082 atmLmol1K1R = 0,082 \text{ atm} \cdot \text{L} \cdot \text{mol}^{-1} \cdot \text{K}^{-1}.

RedoxEstequiometría
Celdas galvánicas
Cuestión
2022 · Extraordinaria · Titular
C3
Examen
Cuestión 3. Química redox.

Se dispone en el laboratorio de láminas de plata, cobre y cinc, así como de disoluciones acuosas, de concentración 1 M1 \text{ M}, de las sales AgNOX3\ce{AgNO3}, Cu(NOX3)X2\ce{Cu(NO3)2} y Zn(NOX3)X2\ce{Zn(NO3)2}. Conteste razonadamente a las siguientes cuestiones:

a) ¿Cuál de los tres metales es un reductor más fuerte?b) Construimos una pila con un electrodo formado por una lámina de Ag\ce{Ag} metálica sumergida en la disolución de AgNOX3\ce{AgNO3} y otro formado por una lámina de Zn\ce{Zn} sumergida en la disolución de Zn(NOX3)X2\ce{Zn(NO3)2}. ¿Cuál de los electrodos funciona como ánodo y cuál como cátodo de la pila? ¿Cuál es el potencial estándar de la pila formada?c) Considerando la pila del apartado anterior, discuta si la lámina de cinc que actúa como electrodo aumenta o disminuye su masa a medida que avanza la reacción.

Datos: Potenciales de reducción estándar, Eo(V)E^o(\text{V}): AgX+Ag=+0.80\ce{Ag^+|Ag} = + 0.80; CuX2+Cu=+0.34\ce{Cu^{2+}|Cu} = + 0.34; ZnX2+Zn=0.76\ce{Zn^{2+}|Zn} = - 0.76.

Pilas galvánicasPotencial estándar
Estequiometría de reacciones
Problema
2022 · Extraordinaria · Titular
P1
Examen
Problema 1. Cálculos estequiométricos.

El hierro metálico se disuelve en disoluciones de ácido clorhídrico, de acuerdo con la siguiente ecuación química (no ajustada):

Fe(s)+HCl(ac)\ce{Fe(s) + HCl(ac)} -> FeClX3(ac)+HX2(g)\ce{FeCl3(ac) + H2(g)}

Una pieza de Fe\ce{Fe} puro se disolvió en 250.0 mL250.0 \text{ mL} de una disolución de HCl\ce{HCl} 0.230 M0.230 \text{ M}. Tras la reacción se determinó que la concentración de HCl\ce{HCl} había disminuido hasta 0.146 M0.146 \text{ M}.

a) Ajuste la ecuación química y calcule la masa (en g) de Fe\ce{Fe} metálico que reaccionó.b) Calcule la concentración molar de FeClX3\ce{FeCl3} en la disolución final.c) Calcule el volumen (en litros) de dihidrógeno generado, medido a 740 mmHg740 \text{ mmHg} y 25C25 ^\circ\text{C}.

Datos: Masas atómicas relativas: H=1.0\ce{H} = 1.0; Cl=35.5\ce{Cl} = 35.5; Fe=55.8\ce{Fe} = 55.8. R=0.082 atmLmol1K1R = 0.082 \text{ atm} \cdot \text{L} \cdot \text{mol}^{-1} \cdot \text{K}^{-1}; 1 atm=760 mmHg1 \text{ atm} = 760 \text{ mmHg}.

EstequiometríaGases
Ajuste redox y volumetría
Problema
2022 · Extraordinaria · Titular
P4
Examen
Problema 4. Reacciones red-ox. Cálculos estequiométricos.

En medio ácido, el peróxido de hidrógeno, HX2OX2\ce{H2O2}, reacciona con el permanganato de potasio, KMnOX4\ce{KMnO4}, de acuerdo con la siguiente reacción (no ajustada):

HX2OX2(ac)+KMnOX4(ac)+HX2SOX4(ac)\ce{H2O2(ac) + KMnO4(ac) + H2SO4(ac)} -> OX2(g)+MnSOX4(ac)+KX2SOX4(ac)+HX2O(l)\ce{O2(g) + MnSO4(ac) + K2SO4(ac) + H2O(l)}
a) Escriba la semirreacción de oxidación y la de reducción, así como la ecuación química global ajustada.b) Para determinar el contenido en HX2OX2\ce{H2O2}, 50.0 mL50.0 \text{ mL} de una muestra de agua oxigenada, que contenía un exceso de HX2SOX4\ce{H2SO4}, se hicieron reaccionar con una disolución de KMnOX4\ce{KMnO4} de concentración 0.225 molL10.225 \text{ mol} \cdot \text{L}^{-1}. Se necesitaron 24.0 mL24.0 \text{ mL} de la disolución de KMnOX4\ce{KMnO4} para que la reacción se completase. Calcule la concentración de HX2OX2\ce{H2O2} (en molL1\text{mol} \cdot \text{L}^{-1}) en el agua oxigenada analizada.
RedoxVolumetría