PROBLEMAS PRUESTOS

"Hay personas que nos hablan y ni las escuchamos; hay personas que nos hieren y no dejan ni cicatriz; pero también hay personas que simplemente aparecen en nuestra vida y nos marcan para siempre."
Cecilia Meireles.

1.- Un alambre de metal transporta una corriente de 1 A ¿Cuántos electrones pasan a través de un punto en el alambre en 1 s?

2.- Una corriente contínua procedente de una batería, cuya fem es de 6 V, deposita en 30 minutos, 0.384 g de plata en una disolución de nitrato argéntico.
a)¿Cuántos coulombios han pasado a través del circuito?
b)¿Cuál fué la intensidad de corriente en amperios?
c)¿Cuánta energía en joules ha suministrado la batería?

3.- Observe la siguiente celda y conteste:

a)Identifique el cátodo y el ánodo.
b)Escriba las semirreacciones del cátodo y del ánodo.
c)Escriba la reacción global de la celda.
d)¿Cuál es el agente reductor?
e)Deduzca la constante de Faraday a partir de los siguientes datos: por la celda circula una corriente de 2A durante 24125 s y se depositan 9.31 g de fierro.

4.- La reacción de media celda de formación de magnesio metálico por electrólisis de MgCl2 fundido, es:
Mg2+ + 2e- = Mg
a) Calcule la masa de magnesio que se deposita por el paso de una corriente de 60 A, durante un período de tiempo de 4000 s.
b) ¿Cuántos segundos se necesitarían para producir 50 g de magnesio, si la corriente es de 100 A?

5.- Calcule cuantos kW-h se necesitan para producir 1 kg de magnesio por electrólisis de MgCl2, si la fem aplicada es de 5.0 V. Suponga que la eficiencia del proceso es de 100%.

6.- Una cuchara cuya área es de 4 cm2, se recubre con plata usando una solución de Ag(CN)2+ y una corriente de 0.5 A, durante 2 h.

a) ¿Cuántos gramos de plata se depositan , si la eficiencia del proceso es del 80%?
b) ¿Cuál es el espesor de la capa de plata que se deposita (rAg = 10.5 g/cm3)?

7.- .-¿Cuántos colulombs se necesitan para depositar electrolíticamente una capa de cromo metálico de 0.025 mm de espesor, sobre una defensa de un auto con un área total de 0.32 m2 a partir de una disolución que contiene CrO42+? La densidad del cromo metálico es de 7.2 g/cm3.

b) ¿Qué corriente se necesita para este cromado, si se desea recubrir la defensa en 10 s?
c) Si la pila externa tiene una fem de 6.0 V y la eficiencia de la celda electrolítica es de 65%, ¿cuánta energía eléctrica se gasta en cromar el parachoques?

8.- Una celda de Daniell tiene un electrodo de Zn de 500 g. Suponiendo que hay suficientes iones de Cu junto al electrodo de cobre. ¿Cuántas horas se podrá usar la celda a una corriente de 50 mA?

9.- Para las siguiente reacción:
Zn + Sn2+ = Zn2+ + Sn
a)Escriba las reacciones que se llevan a cabo en el cátodo y en el ánodo, anotando el valor del potencial de electrodo, eº.
b)Calcule la fem (eº) de la celda y diga, si es espontánea la reacción.
c)Dibuje el esquema de la pila voltaica correspondiente a la reacción.
d)Exprese la celda de manera simbólica.

10.- Los marcapasos cardiacos suelen funcionar con pilas de botón de litio y cromato de plata. La reacción global de celda es:
2Li + Ag2CrO4 = Li2CrO4 + 2Ag

a)El litio metálico es uno de los electrodos de la batería. ¿Se trata del ánodo o del cátodo?
b)Escriba las semireacciones de cada electrodo.
c)Calcule la fem de la pila.

11.- A partir de datos de tablas, calcular la Keq y DGº para cada una de las reacciones de celda:

a)Cu2+ + Zn = Cu + Zn2+
b)Zn2+ + 4CN- = Zn(CN)42+
c)3H2O + Fe = Fe(OH)3 + 3/2 H2
d)Fe + 2Fe3+ = 3Fe2+
e)3HSnO2- + Bi2O3 + 6H2O + 3OH- = 2Bi + 3Sn(OH)62-
f)PbSO4 = Pb2+ + SO42-

 

12.- Dada la pila:  Pb/Pb2+(0.2 M)//Ag+(0.1 M)/Ag

a)Escribir la ecuación de la reacción que tiene lugar en la pila.
b)Calcular la fem de la pila.

c)Evaluar el cambio de energía libre.

13.- Escriba la reacción, calcule el potencial y el DG de cada una de las celdas siguientes:

a)Ag/Ag+ (0.01M)//Zn2+ (0.1M)/Zn
b)Pt/Fe2+ (1.0M), Fe3+ (0.1M)//Cl- (0.001M)/AgCl/Ag
c)Zn/ZnO22- (0.1M),OH- (1.0M)//HgO/Hg

 

14.- Considérese la siguiente celda de concentración y calcúlese el valor de e.

Cd/Cd2+(0.01M)//Cd2+(0.1M)/Cd

 

15.- Calcular la fem para la reacción:
Cu2+ (0.1M) + H2 (1 atm) « Cu(s) + 2H+ (pH=3)

 

16.- Escriba la ecuación balanceada y calcule la FEM a 25ºC, para la celda: 

Pt/Sn2+(0.1 M)/Sn4+(0.1M)//Fe3+(0.2 M)/Fe

 

17.- Si la medida del voltaje de la siguiente celda es de 1.37 V, cuando las concentración del ion Zn2+ es de 0.01M, entonces cuál es la concentración del ion Ag+?

Zn/Zn2+(0.01M) // Ag+/Ag

18.- Para la celda voltaicca: Sn/Sn2+ (0.075M)//Pb2+(0.6M)/Pb
a)¿Cuál será el valor de e?
b)Después de operar la pila por un tiempo, el valor de e, disminuyó a 0.02 V. Calcular el valor de [Sn2+].

19.- Calcular la constante de equilibrio a 298 K y pH 7, de la oxidación del malato por el NAD+ (catalizada por la ezima malato deshidrogenasa):
malato2- + NAD+ = oxalacetato2- + NADH+ + H+

20.- Calcule eº', Gº´ y la keq a 25 ºC para la reacción:  Piruvato- + NADH + H+ « Lactato- + NAD+

21.- Calcule el valor de eº´, Gº´ y la constante de equilibrio a pH 7.0 y 25 ºC para la reacción:

Crotonil CoA + Succinato2- « Butiril CoA + Fumarato2-

22.- Considere la siguiente reacción:  2Cit C(Fe2+) + Piruvato- + 2H+ «  2Cit C(Fe3+) + Lactato-

a)¿Cuál es el eº' para esta reacción a pH 7.0 y 25 ºC?
b)Calcule Keq para la reacción a pH 7.0 y 25 ºC
c)Calcule Gº' para la reacción a pH 7.0 y 25 ºC
d)Calcule e’ y G' para la reacción a pH 7.0 y 25 ºC si la concentración del lactato es 5 veces la concentración de piruvato y la Cit C(Fe3+) es 10 veces la de Cit C(Fe2+).

23.- Considere la reacción:  CH3CH2OH (ac) + 1/2 O2(g) «  CH3CHO (ac) + H2O que se lleva a cabo a pH = 7.0 y 25ºC.

a)Calcule eº´ para esta reacción.
b)Calcule Gº´ para la reacción.
c)Calcule la Keq para la reacción
d)Calcule e´ para la reacción, cuando Cetanol = 0.1 mol/l, PO2 = 4 atm, Cacetaldehído = 1 mol/l y CH2O = 1 mol/l.
e) Calcule G para la reacción en la parte (d).

24.- Una solución acuosa de Au(NO3)3 se electroliza con una corriente de 0.025A, hasta que se depositan 1.2 g de Au en el cátodo. Calcule:

a) La cantidad de electricidad (carga) que pasa por el dispositivo.

b) La duración del experimento.

c) El volumen de oxígeno liberado en el ánodo en condiciones NTP.

Resp. a)Q = 1.76 x103 coul;  b)t = 7.4 x104 s;  c)4.56 x10-3 moles = 0.1 L O2.

25.- A través de una solución de cloruro de CU(II) se hace circular una corriente de 2,5A durante 15 minutos . ¿Cuál será la masa de cobre depositada?
m=e(Cu) It

 

 

 

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