Redox 7

121*. En las fotos se muestra la reacción entre el ácido nítrico concentrado y el cobre, indicándose los productos de la reacción. La observación de las mismas y el ajuste correspondiente, te hará decir que:

a) El potencial de reducción del Cu(II) es superior al del N(V), en las semirreacciones redox correspondientes

b) El ácido nítrico disuelve el cobre

c) Cuatro moles de ácido nítrico toman 2 moles de electrones

d) El cobre actúa como reductor

122. La representación de la ecuación de Nernst, con la diferencia de potencial producida en un proceso redox, frente al logaritmo decimal del cociente de la reacción Q, sería de todas las gráficas dadas

123*. El dicromato amónico de color naranja (foto1), es un compuesto inestable que por acción del calor se descompone en óxido de cromo(III), de color verdoso oscuro (foto 2), y nitrógeno(gas), que al desprenderse produce la sensación de un volcán, por la gran expansión de las cenizas, en este caso el óxido de cromo (III). Es una reacción redox característica en la cual:

a)Por cada mol de nitrógeno producido se han ganado 6 moles de electrones

b)El nitrógeno del amonio actúa como reductor

c)Es un proceso redox interno

d)Cada mol de dicromato produce 22,4 L de nitrógeno en condiciones normales

124. Dadas las posibles gráficas de variación del potencial de reducción del hidrógeno con el pH

125*. Para la pila Daniell, y en la gráfica de la diferencia de potencial producida frente al logaritmo del cociente de reacción Q, que te dan:

a)OA representaría la diferencia de potencial en condiciones normales

b)AB representaría la variación de dicha diferencia de potencial

c)BC/AB será 0,029

d) BC será lo que disminuye la diferencia de potencial con el tiempo

126.En 1870, el físico-matemático norteamericano Gibbs, creó el concepto de energía libre o entalpía libre, como la energía útil de un proceso químico, que además regulaba el sentido en que cualquier reacción debería desplazarse espontáneamente. No solamente es famoso por eso, en su época de estudiante de ingeniería en la universidad de Yale, creo un sistema de tubo de viento tan de moda actualmente para experimentar la resistencia a la fricción de los vehículos, y un freno hidráulico para los mismos, y posteriormente desarrolló el cálculo vectorial en Física. En una pila electroquímica, la variación de energía libre, depende de la diferencia de potencial originada en dicha pila, por eso la pila dada en condiciones estándar generará aproximadamente una energía libre en kilojulios de:

a) -320 b) -212

c) -111 d) -100

DATOS: 1F=96.487C.mol^-1

V
F2 +2e→2F^-	2,87
PbO2+2e→Pb²⁺	1,68
MnO₄-+5e→Mn²⁺	1,52
Cl₂+2e→2Cl^-	1,36
Cr₂O₇ ²+6e→2Cr³⁺	1,33
O₂+4e→2H₂O	1,23
Br₂+2e→2Br^-	1,06
NO₃^-+3e→NO	0,96
Ag⁺+e →Ag	0,80
I2+2e →2I^-	0,53
Cu²⁺+2e →Cu	0,34
2H⁺ +2e →H2	0,00
Pb²⁺+2e →Pb	-0,13
Sn²⁺+2e →Sn	-0,14
Ni²⁺+2e →Ni	-0,24
PbSO4+2e→Pb Fe²⁺+2e →Fe	-0,36 -0,44
Zn²⁺+2e →Zn	-0,76
Mn²⁺+2e →Mn	-1,19
Al³⁺+3e →Al	-1,66
Mg²⁺+2e→Mg	-2,37
Na⁺+e→Na	-2,71
K⁺+e→K	-2,92
Li⁺+e→Li	-3,05

127.En la pila de la figura y en condiciones estándar, dadas en la tabla adjunta, podrás decir que la energía libre que generará será aproximadamente en kilojulios:

a)-21 b)-10 c)-51 d)-30

DATOS: 1F=96.487C.mol^-1

128.En la pila de la figura y en condiciones dadas (temperatura y presión estándar), podrás decir que la energía libre que generará, aproximadamente será, en kilojulios:

a)-50 b)-100 c)-104 d)-52

DATOS: 1F=96.487C.mol^-1

129.La variación de energía libre para la posible reducción del nitrato de plata 4,2.10^-6M a plata metálica, con cobre, en una disolución 1,3.10^-3M de sulfato de cobre(II), siendo Eo Ag⁺/Ag=0,779 / Eo Cu²⁺/Cu=0,35V, será aproximadamente en kilojulios:

a) -80 b) -50 c) -20 d) -40

DATOS: 1F=96.487C.mol^-1

130.De forma que en la pila dada H₂(p=400mmHg)/Pt(H⁺=0,01M//Pt(H⁺=0,001M)/H₂ (p=760mmHg), la variación de energía libre será aproximadamente en julios:

a)-5000 b)-10000 c)-2500 d)-1000

DATOS: 1F=96.487C.mol^-1

131. En la pila de concentración de la figura, está basada en los electrodos de cobre. La disolución A de sulfato de cobre(II), es 1M, mientras que la de B 0,017M. La energía libre desarrollada por dicha pila será aproximadamente en kilojulios:

a) 20 b) 16

c) 10 d) 18

DATOS: 1F=96.487C.mol^-1

132*.El permanganato potásico oxida al oxalato sódico hasta dióxido de carbono, en medio ácido. Ajusta la reacción. De esta reacción, dirás que:

a) El oxalato sódico es el agente reductor que pierde 2 electrones por mol

b) Se transfieren 5 electrones por mol de permanganato

c)El volumen de CO₂ obtenido con 20mL de permanganato 0,1M a 0,9 atm y 20ºC es de2L

d) Si la diferencia de potencial obtenida es de 2V, la energía libre por mol proporcionada es de 193kJ

DATOS: 1F=96.487C.mol^-1

134*. El oxígeno es capaz de oxidar en condiciones normales y medio ácido al yodo a yodato, reduciéndose a O^2-. Si en este proceso la ddp generada en estas condiciones es de 0,03V. dirás que :

a) El ajuste redox del proceso implica 10 moles de electrones por mol de yodo

b)El equilibrio se producirá a una concentración de H⁺ de 10molL^-1

c) La constante de equilibrio vale aproximadamente 1,3.10¹⁰

d)El equilibrio se desplazaría hacia la derecha si en la cubeta echaras unos cristales de yodo

135*.Aunque Wohler surge en los libros de química como el primer científico que realizó una síntesis orgánica; la de la urea, en 1828, sin embargo su efigie aparece en una medalla conmemorativa junta la de Napoleón III por la primera obtención del aluminio, que realizó reduciendo con potasio metálico el cloruro de aluminio que había conseguido Oersted, procedimiento bastante caro, que motivó que se le denominara a dicho metal plata de la Tierra. De este sistema redox y con los datos de la tabla de potenciales normales de reducción podrás asegurar que:

a) El ánodo del proceso será el sistema Al³⁺ + 3e^-=Al

b)La diferencia de potencial de la pila así formada será 1,26V

c) Cuando la diferencia de potencial disminuya en 0,5V, la relación entre las concentraciones de los iones será aproximadamente 10²⁵

d) La constante de equilibrio de dicho sistema valdrá 10⁶⁴

136*. En el montaje dado, y con los datos de la tabla de potenciales, podrás asegurar que:

a)La mayor energía libre liberada por la pila vale -90 kJ,

b)La relación de las concentraciones iónicas cuando la diferencia de potencial generada sea 0,2V, es aproximadamente1,4.10⁹

c) La constante de equilibrio vale 2.10¹⁰

d)El equilibrio se desplaza hacia la izquierda si se disuelven unos cristalitos de sulfato de cobre(II)

DATOS: 1F=96.487C.mol^-1

137*. En el montaje dado, se observa una pila entre una lámina de cobre sumergida en una disolución de sulfato de cobre(II), y otra de estaño inmersa en otra de cloruro de estaño. Teniendo en cuenta los potenciales normales de la tabla, podrás asegurar que:

a) La notación esquemática de la pila será en condiciones normales:

b)La relación de las concentraciones de los iones en estas circunstancias será aproximadamente 2,7.10⁵

c)La relación anterior, cuando el voltímetro marque cero, será el doble

d)La constante de equilibrio del sistema será 1,87.10¹⁶

138. En el montaje dado, y con los datos de la tabla de potenciales, podrás asegurar que:

a) El cátodo de la pila será la hemicelda de la izquierda

b) La mayor energía libre liberada por la pila vale,-121kJ

c) La relación de las concentraciones iónicas cuando la diferencia de potencial generada sea 0,2V, es de 3,77.10¹⁴

d) La constante de equilibrio vale aproximadamente 2.10²¹

DATOS: 1F=96.487C.mol^-1

138. En el montaje dado, y con los datos de la tabla de potenciales, podrás asegurar que:

a) El cátodo de la pila será la hemicelda de la izquierda

b) La mayor energía libre liberada por la pila vale,-121kJ

c) La relación de las concentraciones iónicas cuando la diferencia de potencial generada sea 0,2V, es de 3,77.10¹⁴

d) La constante de equilibrio vale aproximadamente 2.10²¹

DATOS: 1F=96.487C.mol^-1

140*. En el montaje dado, se observa una pila entre una lámina de Zn sumergida en una disolución de sulfato de cinc, y otra de estaño inmersa en otra de cloruro de estaño. Teniendo en cuenta los potenciales normales de la tabla, podrás asegurar que:

a) La notación esquemática de la pila será:

b)La relación de las concentraciones de los iones en estas circunstancias será aproximadamente 0,1

c)La relación anterior, cuando el voltímetro marque cero, será 1

d)La constante de equilibrio del sistema será 10²¹