196GUÍA 4 - CIENCIAS B. Ley de las Proporciones Definidas INTRODUCCIÓN Es la rama de la química que se va encargar de estudiar las relaciones cuantitativas entre las sustancias que participan en una reacción química; basándose en las leyes estequiometrias: Ponderales y volumétricas. Llamado también Ley de Proust, que dice: “Si dos elementos se combinan para formar un compuesto lo hacen en proporciones definidas e invariables”. Por ejemplo para formar un mol (18g) de agua se necesita de un mol de hidrógeno gaseoso (2g) y medio mol de oxígeno gaseoso (16 g), cualquier exceso de hidrógeno u oxígeno queda sin reaccionar. H2(g) + ½ O2(g) 2g 16g Un ejemplo es la reacción que se produce entre: SO3 (g) + H2O (l) Pero si se desea formar dos moles de agua (36g) entonces proporcionalmente se aumenta el doble de la cantidad de oxígeno e hidrógeno es decir se requiere dos moles de hidrógeno gaseoso (4g) y un mol de oxígeno gaseoso (32g). H2(g) + ½ O2(g) 4g 32g H2SO4 (ac) A través de esta rama de la química se pueden predecir las cantidades de cada una de las sustancias que reaccionen para formar producto uno o más productos y el camino que va a seguir dicha reacción química. H2O(g) 18g H2O(g) 36g Si supongamos se hace reaccionar dos moles de hidrógeno (4g) con medio mol de oxígeno (16g), sólo se formará un mol de agua (18g) y queda un exceso de un mol de hidrógeno (2g) sin reaccionar. H2(g) + ½ O2(g) 4g 16g H2O(g) 18g 2g exceso de H2 no reaccionan C. Ley de las Proporciones Múltiples El enunciado de esta Ley es: “Cuando dos elementos se combinan para formar más de un compuesto, si el peso de uno de ellos se mantiene constante, el peso del otro varía en relación a números enteros y sencillos” Ejemplo: 1. LEYES PONDERALES Cuando se combina el carbono con el oxígeno se forman dos compuestos CO y CO2, el peso del carbono es constante (12 g) pero el peso del oxígeno varía como 16g en el CO y 32 en el CO2 o sea en relación de 1:2 Es la medida de la rapidez con la que se consumen los reactantes, así como también la medida con la que se forman los productos. A. Ley de la Conservación de la Materia El enunciado de esta Ley es: “La materia o energía no se crea ni se destruye, sólo se transforma”. Implica que si hay una reacción química en los reaccionantes y productos deben haber igual cantidad de átomos pero formando diferentes compuestos. La forma como se cumple esta Ley es balanceando las reacciones, es decir haciendo que la cantidad de átomos sea igual en reaccionantes y en productos. Alexander Fleming… 20 años insuperables en tu preparación C(g) + ½ O2(g) 12g 16g CO(g) 28g C(g) + ½ O2(g) 12g 32g CO2(g) 44g Masa de oxígeno que se combina con 12 g de C en: masa C 12 g a) CO: masa O 16 g b) CO2: masa C masa O 12 g 32 g Resolución de masa de Oxígeno que se combinan con 12 g carbono: masa O en CO 16 g 1 masa O en CO 32 g 2 2 27 g) 3O2 (g) 2SO2 (g) + 2PbO (s) 2(223. requiere 116.4 L 4. 2PbS (g) + 3O2 (g) 2SO2 (g) + 2PbO (s) Paso 3: Relaciones de masa de sulfuro de plomo y óxido de plomo: 2PbS (g) + 2(239. para producir 72.45 g) 197 3 volumen como: litros. De moléculas: Relacionando con el número de Avogadro.GUÍA 4 . se neutralizan con suficiente cantidad de ácido fosfórico. cm . entre un reaccionante y un producto.5 vol Por ejemplo en la reacción siguiente: Moléculas: 6x10 Volumen: 1 vol 24. S(s) + 3/2 O2(g) 1 vol 1. 2NH3(g) + CO2(g) CO(NH2)2(s) + H2O(l) Si 24. ¿Cuántos moles de úrea se han formado? Solución: Por ejemplo en los cultivos de arroz se utiliza amoniaco líquido con anhídrido carbónico y genera urea.4 L) 6x10 1 vol 22. Considerar la pureza de los reactantes (si no hay no considerar este paso).414 litros). ¿Cuántos moles de ácido son necesarios? B. De la ecuación se puede decir que 98 g de ácido sulfúrico. siempre y cuando las condiciones de temperatura y presión en los reaccionantes y productos es la misma. con estos puede relacionarse en términos de volumen. que es la principal fuente de nitrógeno para su desarrollo.CIENCIAS 2.5 volúmenes de oxígeno gaseoso produce 1 volumen de anhídrido sulfúrico. entre productos. determinar el reactivo limitante y con este hacer cálculos correspondientes. RELACIONES ESTEQUIOMÉTRICAS 3. De moles: Por ejemplo en la ecuación: 2H2O(g) 2mol De la ecuación se puede decir que 2 mol de hidrógeno con 1 mol de oxígeno y produce 2 mol de agua. puede decirse también que 2 mol de hidrógeno produce 2 mol de agua ó 1 mol de oxígeno produce 2 mol de agua. ¿Cuántos moles de agua se han formado? Alexander Fleming… 20 años insuperables en tu preparación . Relacionar estequiométricamente las cantidades de reactantes o productos dados por el problema para calcular los deseados. En muchos casos los reaccionantes se producen en condiciones normales por lo tanto podemos emplear la relación de volumen molar (22. A. m . ¿cuántos gramos de óxido de plomo se producen? SO3(g) 1. Considerar los rendimientos de la reacción: Para ello al resultado final sacar según sea el porcentaje correspondiente.2 g) Paso 4: Relación estequiométrica con la cantidad dada: xgPbO 20gPbS 2(223. Paso 2: Balancear la ecuación química. Para un problema reactivo limitante. 66gPbO * Problema 02: La úrea se obtiene industrialmente haciendo reaccionar amoniaco y anhídrido carbónico.9 g de cloruro de sodio. De volumen: De la misma manera que las relaciones de masa y mol. así 1. 27g)PbS 18. etc. Por ejemplo en la siguiente reacción. NH3 (l) + CO2 (g) CO(NH)2(ac) xmolCO(NH ) = 24.25 mol de CO(NH ) 2 2 2molNH 3 * Problema 03: Una disolución acuosa que contiene 60g de hidróxido de sodio. en una reacción química en donde se presenta como reaccionante o producto un compuesto o elemento al estado gaseoso. En lugar del término volumen puede utilizarse cualquier unidad de 3 34 g 1 mol 23 34g 2 mol (NH4)2S(g) 68 g 1 mol 23 23 2(6x10 ) 2 vol 2(22. si el problema no lo tiene. PbS(s) + O2(g) SO2(g) + PbO(s) Solución: Paso 1: La ecuación química ya está planteada Paso 2: Balanceo de la ecuación: 3 1.45 g) 142g 2 H2(g) + O2(g) 2mol 1 mol Masa: Mol: Las relaciones estequiométricas pueden ser: De Masa: Por ejemplo en la siguiente ecuación: H2SO4(ac) + 2 NaCl(g) 98g 2(58. así las plantación de arroz absorberán más rápido la urea.4 L 2HCl(ac) + Na2SO4(ac) 2(36.5 L 1L 3 1 cm Puede relacionarse oxígeno con anhídrido sulfúrico en términos de volumen. RESUMEN DE LAS RELACIONES ESTEQUIOMETRICAS Las relaciones estequiométricas sólo son posibles en una ecuación química balanceada y estas pueden ser: entre reaccionantes. 2g)PbO 2(239.5 moles de armoniaco reaccionan con suficiente anhídrido carbónico. PASOS A SEGUIR PARA RESOLVER UN PROBLEMA DE ESTEQUIOMETRÍA Paso 1: Plantear la ecuación química. o cualquier otra relación.9 g de ácido clorhídrico y 142 de sulfato de sodio.5 cm H2S(g) + 2NH3(g) * Problema 01: Si 20g de Galena (sulfuro de plomo) se combustiona con suficiente oxígeno. Paso 3: Paso 4: Paso 5: Paso 6: Determinar las masas o moles de reaccionantes o productos que están involucrados en la reacción estequiométrica a calcular (tenga en cuenta coeficientes correspondientes).5mol NH 2 2 3 1molCO(NH ) 2 2 = 12. Esta reacción se produce por la alta presión que presenta el amoniaco liquido. se llama reactivos excedentes. * Problema 02: Si reacciona 20 g de hidróxido de sodio con 21 g de ácido clorhídrico ¿cuánto de cloruro de sodio se forma? NaOH + HCl NaCl + H2O Solución: Primero calculamos la cantidad de NaCl se forma a partir de 20 g de NaOH: 58 g NaCl x g NaCl = 20 g NaOH = 29 g NaCl 40 g NaOH Segundo calculamos la cantidad de NaCl que forma conn 21g de HCl x g NaCl = 20 g HCl 58 g NaCl = 31. Reactivo Limitante x g Ca(NO Ca(NO3)2 + 2H2O Después.5 g HCl De estos resultados escogemos el menor por lo tanto la respuesta es 29 g de NaCl. no se puede formar más producto. 47 kg de H SO puro 2 4 2 4 2 4 100 5. los otros reactivos. Ecuación química: NaOH(ac) + H3PO4(ac) Na3PO4(ac) + H2O(ac) 2.52% de pureza con 15 kg de ácido sulfúrico de 96. luego la relación estequiométrica de mol de NaOH a mol de H3PO4 1mol NaOH x mol H PO = 60 g NaOH 4 3 40 g NaOH Na3PO4(ac) + 3H2O(ac) 163. Los datos del grado de pureza y las impurezas de un reactivo se muestran en su etiqueta del envase. Por ejemplo si en una fiesta asisten 50 varones y 70 mujeres.8 g de ácido nítrico con 14. sólo se podrán formar 50 parejas por lo tanto el que limita la formación de parejas es el varón. 93.35 kg NaCl 4 4 2 2 2(58. Se expresa en términos porcentuales. es decir 32.5 x g H SO (puro )= 15 kg H SO (impuro ) = 14.97 g 3(18 g) 1 mol 3 mol 1mol H PO 3 4 = 0.35 kg de NaCl puro 100 96.8g Ca(NO3)2 por lo tanto el reactivo limitante es el hidróxido de calcio porque está presente en menor cantidad y se consume primero. 45 g NaCl ) x g Na SO = 14. entonces el reactivo limitante es el NaOH * Problema 03: Si reaccionan 10 kg de cloruro de sodio de 93.8 g Ca(OH ) 3 2 2 164 g Ca(NO ) 3 2 = 32. se debe tomar en cuenta las impurezas para los cálculos correspondientes.5 kg CaSO 2H O 4 2 100 = 97. para ello planteamos la ecuación: 2 NaCl + H2SO4 Na2SO4 + 2HCl Como se tiene masa de ambos reactivos se debe determinar el reactivo limitante entonces calculamos con ambos reactantes: 142 g Na SO 2 4 = 11.8 g HNO 3 2 3 164 g Ca(NO ) 3 2 = 42.36 kg Na SO x g Na SO = 9. estando en exceso el ácido nítrico.8g de hidróxido de calcio: xg Ca(NO ) = 14.GUÍA 4 .8 g Ca(NO ) 3 2 74 g Ca(OH ) 2 De las dos respuestas se escoge el menor.36 kg de sulfato de sodio. Para trabajos de análisis más precisos. entonces termina la reacción.78 g NaCl 36. ¿Cuál es la pureza de carbonato de calcio en dicho mineral? puro 3 100 = 90% de pureza 3 500 kg CaCO impuro 3 * Problema 02: ¿Cuál es la pureza expresado como CaSO4.5 kg de yeso crudo? Solución: x% Pureza CaCO = x% CaSO .8g de hidróxido de calcio? 2HNO3 + Ca(OH)2 ) = 37.CIENCIAS 198 Solución: Solución: Primero calculamos los gramos de nitrato de calcio con 37. presentan en cantidades mayores que aquellas requeridas para reaccionar con la cantidad de reactivo limitante presente. Por lo general una sustancia no tiene 100% de pureza. mientras que 20 mujeres quedan sin pareja y sobran (excedente). cuando los reactivos no están presentes en cantidades estequiométricas exactas. de este depende la máxima cantidad de producto formado. 2 g Ca(NO ) 3 2 2(63 g HNO ) 3 Luego calculamos con 14. Balance: 3NaOH(ac) + H3PO4(ac) 3(40 g) 98 g 3 mol 1 mol Moles de ácido fosfórico: Primero la conversión de 60 g de NaOH a mol.8g de ácido nítrico. * Problema 01: ¿Cuántos gramos de nitrato de calcio se obtienen por la reacción de 37.2H3O (yeso crudo) si en 20 kg de yeso natural se separó 19. 475 kg H SO 4 4 2 2 142 g Na SO 2 4 = 20.5 x g NaCl(puro ) = 10 kg NaCl(impuro ) = 9. es decir en proporciones indicadas en la ecuación balanceada.97 kg Na SO 4 2 98 g H SO 2 4 Entonces el reactivo limitante es el cloruro de sodio por lo tanto se produce 11. hallamos la masa de sulfato (a) de sodio. se encontró solamente 450 g de carbonato de calcio. PUREZA DE UN REACTIVO Es el grado de pureza de un reactivo. cuando se termina este reactivo.5% de pureza.2H O = 4 2 450 kg CaCO 19. 1. * Problema 01: Si en 500 kg de una muestra de mineral de caliza. El reactivo limitante limita la reacción. a) ¿Qué masa de sulfato de sodio se ha producido? b) ¿Cuántos moles de ácido clorhídrico se formaron? Solución: Primero hallamos cuanto reactivo puro hay en cada caso.5 mol H PO 3mol NaOH 3 4 Mol de fosfato de sodio: 3 mol H O 2 = 1.5% de pureza 20 kg yeso natural Es aquel reactivo que se consume primero en una reacción química. Alexander Fleming… 20 años insuperables en tu preparación .5 mol H O 2 3 mol NaOH 1mol NaOH x mol H O = 60 g NaOH 2 40 g NaOH 5. Hallar la cantidad de masa de agua que se obtiene a partir de 12. En la obtención de 3650 gramos de HCl. con 286g de acetona: 120 g C H 9 12 x gC H = 143 g C H O = 98.4g de O3 con 3g de NO. El rendimiento porcentual se emplea para calcular cuando de producto deseado se obtiene en una reacción.4g de mesitileno a partir de 143g de acetona (C3H6O) en presencia de ácido sulfúrico. FeCr2O4.98 g Cr x g Cr = 201 g FeCr O 100 = 93.96 mol HCl 36. N = 14) x100 * Problema 01: El mesitileno (C9H12).62 NIVEL 1 01.GUÍA 4 . mediante la ecuación: O3 + NO 6.35 kg = 9 350g de cloruro de sodio ya que este es el reactivo limitante.0 g b) 72.: O = 16. se emplea para sintetizar algunos compuestos orgánicos. El siguiente enunciado: “Siempre que dos o más sustancias se combinan para formar nuevos compuestos lo hace en proporciones fijas” Corresponde a: a) Richters b) Dalton c) Avogadro d) Prouts e) Lavoisier 02. η porcentual = η η real teórico C9H12 + 3H2O Solución: Primero calculamos el rendimiento teórico.5. Si se obtiene 13.0 g H2 + O2 H2O 03.45 g ) 2 NaCl 1mol HCl = 159. es decir que los reactivos no se convierten completamente en productos. fueron necesarios? (CI=35. 2(36. Se les llama reacciones secundarias La separación del producto deseado de la mezcla de reacción es demasiado difícil y no todo el producto formado se logra aislarse con éxito. Rendimiento de una Reacción: Es la eficiencia de una reacción química. Para ello se debe conocer el rendimiento teórico y el rendimiento práctico. ¿Cuántos gramos de NO2 se pueden producir? (P.0 g e) 78. * Problema 02: Cuántos gramos de cromo hay en 300 g de mineral de cromo que contiene 67% de cromita. Muchos reactivos dan lugar a dos o más reacciones simultáneas. qué masa de cromo puro se obtiene. Cuántos gramos de hidrógeno serán necesarios para obtener 340 gramos de amoniaco.45 g ) HCl x moles HCl = 9350 g H SO 4 2(58. Se cree que el ozono reacciona con el oxido nítrico (NO).A.0 g c) 14. provenientes de las emisiones de los aviones a propulsión.4 g d) 76.62 g C H 9 12 3 6 3(58 g ) 9 12 C H O 3 6 Luego calculamos el rendimiento porcentual: porcentual = Solución: El reactivo limitante se calcula con el resultado más pequeño de la relación entre el dato del problema y dato de la ecuación.CIENCIAS Para hallar los moles de ácido clorhídrico calculamos directamente con 9. ¿Qué volumen de cloro en C. EJERCICIOS 1 H2SO4 η O2 + NO2 Si se combinan 5. formando productos no deseados además de productos deseados. Este término se emplea cuando se hace un cálculo estequiométrico para la obtención de un compuesto a escala industrial.83 g FeCr O 2 4 a) 40 g b) 50 g c) 60 g d) 70 g e) 80 g N2 + H2 NH3 04. si se recupera el 87.5% del cromo a partir de 250 g de cromita en 300 g de mineral: 67% x g FeCr O = 300 g mineral = 201 g FeCr O 2 4 2 4 100% Luego se determina la cantidad de cromo puro en la cromita: 103. 0 = 16) a) 2240 L b) 4480 L c) 1120 L d) 4980 L e) 1280 L Cl2 + H2 HCl Alexander Fleming… 20 años insuperables en tu preparación .59% 98.37 g Cr 2 4 223.N. En la práctica no siempre se logra obtener la cantidad de producto teóricamente posible por las siguientes razones: Muchas reacciones no terminan. a elevada temperatura. 4 x100 = 13.45 g HCl Ejemplo 01 El agotamiento de ozono (O3) en la atmósfera ha sido materia de gran preocupación. ¿Cuál es el rendimiento porcentual del mesitileno en esta reacción: 3C3H6O 199 13. El rendimiento teórico de una reacción de rendimiento calculado considerando que la reacción termina.8 gramos de oxígeno según la siguiente ecuación: a) 10. Se expresa en términos porcentuales. El NaOH se prepara por la acción de Ca(OH)2 sobre el Na2CO3.00 g e) 460 g CO2 + 16.N.GUÍA 4 .5 H2SO4 (Fe=56.2 5.2 L b) 28 L c) 12. si tratamos 20 gramos de carbonato de calcio.4 g 8. ¿Cuántos gramos de NaOH se pueden obtener si se utilizó 1060 12.5 g CO2 H2 + O2 a) 792 g b) 396 g e) 800 g d) 200 g e) 180 g O2 CO2 + 21.00 2. Cuántos gramos de agua se obtiene en la combustión de 0.00 g g g g g 09.N. Para obtener 0.00L gramos de CO2 se pueden obtener en la CaCO3 CaO + CO2 17.0 g e) 2. a) b) c) d) e) a) b) c) d) e) HCl Fe + C5H12 + O2 gramos de Fe y formar FeSO4 descomposición de 200gramos de CaCO3.0 4.6 30.4 L d) 15.5 g d) 1. a) 41. En la combustión de 264 gramos de propano. a) b) c) d) e) 06.36 L 4.N se necesitaron para obtener 4moles de dióxido de carbono. a) b) e) d) e) C2H2 + CaCO3 + 08. S=32) FeSO4 + H2 g g g g g C3H8 + O2 CO2 a) b) c) d) e) NaOH 1.00 4.3 8. En el siguiente proceso determine cuántos litros de CO2 a C.2 g d) 4.0 g b) 3.40 g g g g g CaCl2 + CO2 + H2 O 15. Cuántos gramos de H2SO4 se requieren para disolver 28 a) b) c) d) e) 1. se requieren para oxidar completamente 40 litros de propano a C. Cuando se neutralizan 80 gramos de NaOH con la suficiente cantidad de HCl. Qué cantidad de masa de hidrógeno fueron necesario para obtener 8 moles de agua según la siguiente ecuación: a) 14 g b) 15 g c) 16 g d) 17 g e) 18 g 13 C2H2 + O2 CO2 + H2O g de Na2CO3? Na2CO3 + Ca(OH)2 a) b) c) d) e) Alexander Fleming… 20 años insuperables en tu preparación 400 g 800 g 600 g 1200 g 1000 g NaOH + CaCO3 .00 4.CIENCIAS 200 05.80 L 56. En la oxidación de 1. Cuántos gramos de CaCO3 se debe de descomponer.40 L 44.00 17.11g 117 g NaCl + H2O 17.0 g 365 g 3. CaCO3 CaO + a) 5.00 L 1120 L 12.N.0 g 5.50 2.20 L 14. ¿Cuántos gramos de Calcio se requieren para preparar 50 gramos de hidrógeno según: C4H10 + O2 CO2 + H2O a) b) c) d) e) 400 g 500 g 600 g 900 g 1000 g Ca + H2O Ca(OH)2 + H2 19. la que químicamente sufre el proceso: + H2O KClO3 KCl + O2 ¿Cuántos litros de oxígeno en C. H2O 07.2 moles de butano. ¿Cuántos gramos de sal se forman? 10. El componente fundamental de las cerillas de fósforo contiene clorato potásico. a) b) c) d) e) 22. se obtienen por descomposición de 150g de clorato potásico? a) 11. Cuántos Litros de oxigeno a C.56 gramos de CaO.2 moles de pentano.6 58.48 L 300 L HCl + 11. a) b) c) d) e) H2O 3.02 18.3 gramos de acetileno. C3H8 + Cuántos Litros de acetileno en C.0 g c) 1.N. Cuántos gramos de dióxido de carbono se obtiene.8 g 44 g 88 g 72 g O2 CO2 + H2O 250L 200L 225L 150L 3. Cuántos gramos de oxigeno se requieren para la combustión completa de 0.60 49. Cuántos H2O 4.6 g b) 40.06 e) 18.68 L 3.0 35. Cuántos gramos de dióxido de carbono se obtienen.6 g c) 83.30 L 1. se obtiene. ¿Qué cantidad de sílice (SiO2). Una barra de Zn que tiene una masa de 100 gramos es atacada por ácido sulfúrico. según: a) b) c) d) e) N2 + H2 NH3 120 L 140 L 60 L 80 L 170 L 4 1 2 3 1.GUÍA 4 .25 moles de B2? en la siguiente reacción A + B2 A2B a) 0.0625 CaCl2 + CO2 + H2O Alexander Fleming… 20 años insuperables en tu preparación . ¿Cuántos litros de NH3 se producirán a partir de 60 litros de nitrógeno.5 H2O + Sn + HNO3 H2SnO3 + NO KClO3 96 g 192 g 384 g 48 g 46 g KCl + O2 Cl2 a C.250 b) 0.125 d) 0. al tratar 25 g de cobre con un exceso de ácido nítrico. Cuantos kg de HNO3 al 90% de purezas reacciona con 595 g de estaño según (Sn = 119).475 e) 0.35 mol-g de Cl2? 0. a) 74 g b) 83 g c) 91 g d) 50 g e) 25 g NIVEL 2 a) b) c) d) e) MnO2 + HCl 72. En la siguiente reacción: HCl + O2 H2O + Cl2 a) b) c) d) e) Si O2 + Cl2 + C a) 100 g b) 800 g c) 200 g d) 400 g e) 900 g 23.CIENCIAS 20. 4 37.N. 7 22. se consume cuando se producen un total de 28 g de CO? 21.8 L b) 34. ¿Cuántos gramos de oxígeno se pueden obtener mediante el calentamiento de 4 mol-g de clorato de potasio.05 1.? P.N.A (Zn=65) a) 24.32 L Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2 NH3 + O2 siguiente NO + H2O 30. ¿Cuántas mol-g del gas NO se producirán a partir de 177 g de estaño según: P.46 L c) 44.6 e) 3 24.A.4 25.95 moles de A con 0. 5 MnCl2 + Cl2 + H2O 02.8 L de a) b) c) d) e) a) 2 mol – g b) 1/4 c) 1/3 d) 1 e) 1/2 29. de H2 de acuerdo a la siguiente reacción? SnO2 + NO2 + H2O 31. 2 58. 8 d) 2.8 L d) 31. ¿Cuántos litros de hidrógeno se liberaron a C. Calcular la cantidad de CaCO3 necesario para obtener 66 g de anhídrido carbónico por tratamiento de esa sustancia con ácido clorhídrico según: CaCO3 + HCl Sn + HNO3 01. Que volumen de Cl2 a 27°C y 800 Torr se producirá a partir de 365 g de HCl según: 26. Determinar la cantidad de Cu(NO3)2 que podemos obtener.500 c) 0. si en la reacción obtenemos también NO2 más agua. ¿Cuántos gramos de calcio se requieren para preparar 50 gramos a) 1000 b) 800 c) 600 d) 400 e) 200 SiCl4 + CO ¿Qué masa de NO se obtendrá al hacer reacciones 672 l de NH3 gaseoso en condiciones normales con suficiente cantidad de oxígeno? a) 1.7 1. 4 b) 2. ¿Cuál es el numero de moles del producto formado si reaccionan Ca(s) + H2O(l) → Ca(OH)2(ac) + H2 27.? MnO2 + HCl MnCl2 + Cl2 + H2O 2 3 1 4 5 mol-g mol-g mol-g mol-g mol-g ¿Cuántas moles de HCl se necesitaron para formar 0. según: a) b) c) d) e) a) 80 g b) 90 c) 150 d) 100 e) 120 28.0 1.(Sn=118g) a) b) c) d) e) 201 0. 2 l 63. El amoniaco reacciona con el oxígeno según la reacción: 22.58 L e) 45. 3 c) 1. ¿Cuántas moles de MnO2 son necesarios para producir 44.35 0. 00g D.8 g del agente oxidante según la siguiente reacción que se realiza en medio ácido. ¿Qué volumen de oxígeno se ha empleado a las mismas condiciones? a) 100 l b) 10 l c) 0.2 L de CO2 en C. La fermentación de un azúcar produce 368 g de Etanol y 179.4 gramos de dicromato de potasio? a) 31. 2 Alexander Fleming… 20 años insuperables en tu preparación +2 + H2O2 Fe +3 + H2O .9 l e) 4. d) Solo reaccionan 114g de oxigeno.6 d) 48. ¿Cuál era la masa de la sustancia reactante? a) 460g b) 720g c) 540g d) 136g e) 800g 11. 7 c) 5. 6.9 g b) 26. provenientes de las emisiones de los aviones de propulsión a elevadas alturas. Si el rendimiento esperado es del 80%? a) 160g b) 200g c) 400g d) 256g e) 320g 08.8 e) 24. sin embargo. En la siguiente reacción química.3 moles d) 0. la reacción es la siguiente: O3 + NO O2 + NO2 Si se tiene 3 moles de ozono y 2 moles de NO.4g 07. En 1960 eran prácticamente desconocidas las latas de aluminio para bebidas. El aluminio forma rápidamente el óxido Al2O3 cuando se expone al aire: Al(s) + O2(g) Al2O3(S) b) 3 x10 c) 4 x10 d) 5 x10 e) 6 x10 -24 C3H8 + O2 CO2 + H2O -24 -24 -24 -24 12. Se descomponen 505g de Nitrato de Potasio (Salitre) con un rendimiento del 88%.8 l d) 8. Si se combina 200g de hierro con 280g de oxigeno según la siguientes reacción Fe + O2 FeO Marque la proposición no correcta: ¿Hallar la cantidad de moles de oxido de aluminio que se obtiene. B = 8) a) b) c) d) e) A. Al reaccionar suficiente N2O3 con 10 g de H2O. ¿Qué cantidad de ácido pironitroso se formara si el agua tiene 15% de impurezas? a) 13.72 l de CO2 en C. calor KNO3 KNO2 + O2 a) b) c) d) e) 96. 3 d) 9. a) 2 x10 e) 2 moles de Fe se combinan común mol de O2 06. 5.37g E.2 moles e) 0.5g 78. cuando se exponen 5.1 moles b) 0. determine los gramos que se formara del producto A3B.A. 9. Cuantas moles de forma oxidadas se producen al reaccionar 57. ¿Cuántos moles de a) El Fe es el reactivo limitante b) Se forman 257.4 10. Si al quemar cierta masa de acetona (CH3COCH3) se ha producido 6.7 b) 91. 4 b) 1.00g C. 14 l 13. Cuando se oxida una molécula de propano.4 gramos de aluminio en aire según la ecuación? a) 0.2g 84. 9 14. Calcular el peso de oxigeno que se forma.N. 8g B. El acido acético (CH3COOH) se produce industrialmente por la combinación directa de metanol con monóxido de carbono CH3OH + CO CH3COOH ¿Cuántos gramos de metanol tienen que reaccionar con monóxido de carbono en exceso para preparar 600g de acido acético. : A = 4. Dada la ecuación: FeCl2 + HCI + K2Cr2O7 FeCl3 + KCI + CrCl3 + H2O ¿Cuántos gramos de cloruro crómico se deben formar a partir de 29. 14.14g de FeO CO2 se han obtenido? c) El O2 es el reactivo en exceso. El agotamiento de ozono (O3) en la estratosfera ha sido material de gran preocupación entre los científicos en los últimos años. Se cree que el O3 puede reaccionar con el oxido nítrico (NO).4 moles e) 0. Determine ¿Cuál es la masa de oxigeno que se produce? a) 32g b) 64g c) 16g d) 92g e) 48g 05.5 moles 09.CIENCIAS 202 03. 8 e) 4. Fe a) 3. 1 d) 6. 4 c) 14.GUÍA 4 . a inicios de la década de 1970 se habían usado más de 590000 toneladas de aluminio de estos recipientes.8g 70.2g A2 + AB3 A3B 04. (P.5g 72.1 c) 89.12. 13 e) 10.N. cuando reaccionen 5g de A2 con 6g de AB3. a) 5 l b) 60 c) 0. 72 d) 0.4 e) 34. 31 e) 0.082 d) 2. Alexander Fleming… 20 años insuperables en tu preparación . ¿Qué volumen de hidrógeno en C. KClO3 + H2SO4 KHSO4 + O2 + Cl2O + H2O a) 121. DEFINICIÓN a) 5.672 e) 0.16 d) 0.GUÍA 4 .26 b) 0. 8 l b) 0. 22. a) 25% b) 20 c) 40 d) 75 e) 30 16. Si 74 g de eter sulfúrico (C2H5 – O – C2H5) son quemados en atmósfera normal de 20% en volumen de oxígeno.83 c) 443 d) 221. Calcular el volumen del oxígeno necesario para su combustión completa medida a 33°C y 750 mmHg. Que volumen de oxígeno medido a 27°C y 900 mmHg se obtendrá por calentamiento de 2450 g de clorato de potasio (KClO3). S + H2SO4 18.A. con una pureza del 90% se obtendrá según la reacción. El 50% del CO2 producido en la combustión completa del propano es utilizado para producir hielo seco. Mencionar cuántos litros de O2 a C. a) 672 l b) 67. La fermentación es un proceso químico complejo en el que la glucosa se transforma en etanol y dióxido de carbono ¿Calcular el volumen de etanol que se puede obtener si la reacción se inicia con 650. Es la parte de la química que trata de la relación entre la corriente eléctrica y las reacciones químicas.N.789g/ml a) KCl + KClO + H2O a) 8 b) 12 c) 6 d) 3 e) 16 H2SO2 + SO2 0. Las reacciones químicas como generadoras de electricidad. a) 440 g b) 660 c) 880 d) 220 e) 521 17. Se hace reaccionar 20 g de H2 con 128 g de O2. Estudia dos aspectos principalmente: La electrólisis de la materia producida por la electricidad.N.04 25.4g de glucosa? La densidad del etanol es 0. Cuántos moles de Cl2 serán necesarios para preparar 2 moles de perclorato de potasio (KClO4) según: Cl2 + KOH KCl O KCl + KClO3 KClO3 KClO4 + KCl a) 20 l b) 75 c) 80 d) 1. KCl + O2 23. 4 d) 100 e) N. 2 c) 6.51 c) 1. Si la pureza del KClO3 es de 60% y contamos 1 kg de dicha sal. Se hacen reaccionar Zinc con ácido clorhídrico para dar cloruro de Zinc más hidrógeno. 1 c) 36.84 21. determine la masa del propano para producir 1320 g de hielo seco. Se hace arder 2 l de propano medido a 23° y 740 mmHg. y de la conversión de energía química en eléctrica y viceversa. se obtiene si se han utilizado 120 g de una muestra de Zinc que tiene 10% de impurezas?. calcular el porcentaje que representa el exceso con respecto a lo que reacciono de la misma sustancia. 4 e) 10.8 d) 11. 2 24. Cuantos kilogramos de H2SO4 puro pueden obtenerse a partir de un kilogramo de pirita de hierro (FeS2) del acuerdo con la siguiente reacción: Fe S2 + O2 SO2 + O2 SO3 + H2O Fe2 O3 + SO2 SO3 H2SO4 1.73 20.42 e) 0. La siguiente reacción tiene un rendimiento del 80% si se reacciona 100g de azufre con exceso de ácido sulfúrico cuántos litros de SO2 se obtendrá a 27°C y 624 mmHg?. 24 b) 1. 63 c) 0. 9 d) 10 e) 14. KClO3 a) 142 l b) 624 c) 32. Calcular el volumen de aire consumido.6 203 a) 20 l b) 64.82 19. 45 e) 0.CIENCIAS 15. Están compuestos de diferentes materiales. siempre que sean resistentes a la corrosión. Además. Unidad: Volt (Voltio) (Fuente) e- It e. Pt. Sus formas son diversas y pueden estar construidos de diferentes materiales.GUÍA 4 . I I: Q: t: Q t Q (celda) Coulomb (C) Es la unidad de carga eléctrica y se define como la carga eléctrica por segundo que atraviesa una sección de un conductor por el que circula una corriente de un amperio.+ + + .+ Electrodos Componentes de la Celda Electrolítica: a) Cuba o Celda Electrolítica Es el recipiente que contiene al electrolito y los electrodos donde se lleva a cabo el fenómeno de la electrólisis. que se encuentran sumergidos en el electrolito tiene la capacidad de conducir la corriente y atraer a los iones. En él se produce la oxidación del anión. CÁTODO Intensidad de corriente (Ampere) Carga eléctrica (Coulomb) Tiempo (segundo) Potencial Eléctrico en un Punto Trabajo necesario para transportaren el vacío una carga interior desde el infinito a este punto. b) Electrodos Son los terminales de los conductores que vienen del generador o fuente. deposita 1 Eq-g de un elemento en cada uno de los electrodos.t Constante de Faraday (F) Equivale a 96500 Coulombs. ELECTRÓLISIS Es la descomposición de una sustancia iónica por acción de la corriente eléctrica. Estos procesos se llevan a cabo en condiciones controladas en dispositivos conocidos como celdas electrolíticas.+ + . UNIDADES ELECTROQUÍMICAS Corriente Eléctrica Movimiento de partículas cargadas eléctricamente a lo largo de un material conductor. Son: Cátodo: Es el terminal conectado al polo negativo y se encarga de atraer a los iones positivos o cationes del electrólito. 2.Electrólito + + . Q = I. como: Cu. etc. Es la cantidad de electricidad que. A x 0 A + xe 1 Conviene distinguir entre electrodos inatacables y electrodos atacables: .- ÁNODO + . Volt (V) Es la unidad de fuerza electromotriz que produce una corriente de 1 amperio al atravesar un conductor cuya resistencia es de 1 Ohm ( ) Resistencia R= V I I Q t + Conductor Cuba Diferencia de Potencial o Tensión (ddp) Diferencia existente entre los potenciales eléctricos de dos cuerpos o dos puntos distintos de un mismo circuito eléctrico. C (grafito). debemos tener en cuenta que los procesos electrolíticos están clasificados como reacciones de óxido reducción. al pasar a 1F = 96500 C través de una solución eléctrica. Zn. acero. Pb. En él se produce la reducción del catión C V = IR (R) V = Volt (potencial eléctrico) Alexander Fleming… 20 años insuperables en tu preparación x+ + xe 1 C 0 Ánodo: Es el terminal conectado al polo positivo y se encarga de atraer los iones negativos o aniones del electrólito. Unidades: Ampere (Amperio) Intensidad de Corriente Eléctrica Es la cantidad de electricidad que fluye a través de un conductor por unidad de tiempo. por lo que necesita del suministro de la energía eléctrica. Permite el transporte de carga de un punto a otro.CIENCIAS 204 PARTES DE UNA CELDA ELECTROLITICA Capacidad Potencia C= Q (C) V P = VI P: Watt o vatio 3. Ampere (A) Es la unidad de intensidad de corriente suministrada por el paso de un Coulomb en un segundo. Nota: El fenómeno de la electrolisis es un proceso NO ESPONTÁNEO. permitiendo la conducción de la corriente a su través. CH3COOH.CIENCIAS Electrodos Inatacables o Inertes: Los que sólo sirven para transferir la corriente eléctrica al electrólito o recibirlos de éste. LEYES DE FARADAY PRIMERA LEY La cantidad de sustancia que se deposita o libera en un electrodo es directamente proporcional a la cantidad de electricidad que pasa a través de la cuba electrolítica. que es un compuesto iónico. Los electrólitos se dividen. Así. Electrodos Atacables o Reactivos: Intervienen químicamente en el proceso. Luego.I. Electrólitos Débiles: Poseen un grado de disociación ÁNODO - Na+ ClNa+ ClNa+ Cl- Reducción Oxidación Reacción química en el cátodo: 1+ Na H2SO4 2H Bases Ca(OH) Sales NaCl + SO4 2+ Ca 1 + 2OH 1+ Na 2 (l) + Cl 1 (l) 1 Tipos de Conductores De 1era especie: De 2da especie: Sustancias que se descomponen al paso de la corriente eléctrica en solución o fundidas. los electrólitos pueden ser sustancias iónicas o polares: Ácidos + + + + + + Na+ Cl- bajo. Ejemplo: NaCl d) Fuente Provee la corriente eléctrica continua necesaria para la realización de la electrólisis. éste puede descomponerse dando lugar a la formación de cloro gaseoso y sodio metálico. este valor se conoce como equivalente gramo de la sustancia. vidrio o vidrio. ésta puede descomponerse dando lugar a la formación de hidrógeno y oxígeno gaseosos. Generalmente fabricados de Pt. CH3CH2OH. HNO3. 1+ + CÁTODO Na0(s) 205 ½ Cl2 (g) + 1e 1 Electrólisis del Agua Acidulada: Al agregarse unas gotas de ácido al agua (H2SO4 por ejemplo) esto permite su disociación. Reacción química en el cátodo: 1+ 1 0 (ac) + 1e Na (s) … Reducción Reacción química en el ánodo: 1 Cl (ac) 0 ½ Cl2 (g) + 1e 1 … Oxidación Esquema de la Electrólisis de NaCl Fundido: 0 Na (s) NaOH(ac) + ½ H2(g) Reacción química en el ánodo: 0 Cl (ac) Sustancias que no se descomponen al paso de la corriente eléctrica. Cu. - La conductividad eléctrica exige que existan partículas cargadas eléctricamente. Puede ser una batería o un acumulador de corriente. de acuerdo a su grado de disociación. Reacción química en el cátodo: 1+ H (ac) + 1e 1 0 ½ H2 (g) Reacción química en el ánodo: 1 0 (OH) (ac) ¼ O2 (g) + ½ H2O(l) +1e 1 5. Pb Na 0 Fundido Los electrólitos se sitúan dentro de los conductores de 2da especie: 1 (ac) + 1e Na (s) + H2O(l) En solución Gas Cloro (Cl2) Electrólisis del NaCl en Solución: Al disolverse el NaCl (compuesto iónico) y someterse a electrólisis. FENÓMENOS QUÍMICOS QUE SE LLEVAN A CABO EN LOS ELECTRODOS Electrólisis del NaCl Fundido: Al fundirse el NaCl. Na(OH). éste puede descomponerse dando lugar a la formación de cloro gaseoso e hidróxido de sodio.t Unidades g A s g/C Posteriormente. en: Electrólitos Fuertes: Poseen un alto grado de disociación. Están constituidos por metales que desprenden parte de éste en forma de iones al electrólito o se combina con los iones descargados desde el electrólito. Ejemplo: NH3. 4. Ejemplo: Hg. Fe. se determinó que la constante electroquímica k era igual al peso equivalente en gramos de la sustancia que se depositaba o liberaba en el electrodo respectivo.GUÍA 4 . m Q Término m I t K m kQ Como Q = It : Significado Masa Intensidad Tiempo Constante electroquímica m k. Ejemplo: HCl. El peso equivalente se define como: Alexander Fleming… 20 años insuperables en tu preparación . c) Electrólito Es todo cuerpo químico que en solución o fundido se descompone en sus iones respectivos. y someterse a electrólisis. al someterse a electrólisis. g) = (#eq . 1 2 3 Entonces: Equivalente Electroquímico (H ó eq eq) Cantidad de sustancia que se deposita o libera en un electrodo por el paso de 1 C: 1C 96500 C H m3 m1 m = 2 = = . generalmente KCl o K2SO4 “Si por dos o más celdas conectadas en serie pasa la misma cantidad de electricidad. para cada electrodo en cada celda: (#eq . más negativo.. las masas que se depositan o se liberan en todos los electrodos son proporcionales a los pesos equivalentes.g It 96500 m = 1H 1 eg – g eg – g 96500 6.. para obtención de permanganato de potasio. Producción de hipocloritos. Refinación electrolítica de metales puros obtenidos por otras vías. CELDAS GALVÁNICAS (PILAS) Son dispositivos en los que se produce energía eléctrica gracias a los procesos químicos que se producen en su interior. Na o Ca..g) = . Mg. APLICACIONES DE LA ELECTROLISIS Galvanotecnia: Recubrimiento electrolítico de objetos mayoritariamente metálicos de capas protectoras u ornamentales de metales como: Cromado Niquelado Cobreado Plateado Zincado Galvanoplastía: Obtención de objetos de varias formas mediante deposiciones de metales sobre un modelo. como Cu. Metalurgia: Extracción de metales como Al. m2 = masa electrodepositada de la segunda sustancia. PE 1 PE 2 PE 3 eq . Obtención de latón (aleación Cu – Zn) puede realizarse también por este método depositándose conjuntamente al electrolizar disoluciones de sales adecuadas que tengan cobre y zinc. Matemáticamente.CIENCIAS 206 Para Elementos PE Para Compuestos PA EO PE PM Luego: Las cantidades de diferentes sustancias depositadas o liberadas por una misma cantidad de electricidad son directamente proporcionales a sus respectivos pesos equivalentes. SEGUNDA LEY: 7. actúa como electrodo negativo (ánodo) y en él se produce la semirreacción de oxidación . Resultan de la combinación de dos electrodos. El puente salino es un tubo en forma de U que contiene una disolución saturada de un electrólito fuerte. etc. 1 Faraday Q m = 1 eg – g m eq – g Q Queda la expresión de la 1era Ley de Faraday: m eq g It También: 96500 C Q m = 1 eg – g m eg – g Q 96500 Expresión matemática: m1 = m2 Donde: Eq1 Eq2 m1 = masa electrodepositada de la primera sustancia. Eq1 = Equivalente gramo de la primera sustancia Eq2 = Equivalente de la segunda sustancia También puede ser así “Si dos o más celdas electrolíticas están conectadas en serie. la cantidad de sustancia producida en sus electrodos es proporcional a sus pesos equivalentes”. éstas son atravesadas por la misma cantidad de electricidad.. Zinc. Como consecuencia de esto. O situados en dos recipientes distintos unidos por un puente salino.g) = (#eq .GUÍA 4 . separados por un tabique poroso. Alexander Fleming… 20 años insuperables en tu preparación El electrodo de menor potencial. Industria Química: Producción de de cloro e hidróxido de sodio. Cátodo (Reducción): + 2NH4 + 2MnO2 + 2e El electrólito es un conductor iónico. Las reacciones asociados con la descarga son: Esquema Pila de Daniel Ánodo (Oxidación): Puente Salino Zn Pb + SO4 Cu 2 PbSO4 + 2e Cátodo (Reducción): KCl + PbO2 + 4H + SO4 Cu++ Zn++ 1M 2 + 2e Reacción Global: 1M + Pb + PbO2 + 4H + 2SO4 Ánodo (Oxidación): Reacción Total: E0 Representación: 2+ 0 Zn 1– + 2e 0 2+ Zn 2+ 0 Cu + Zn 1. Nota: Las Celdas Galvánicas son sistemas de procesos espontáneos. Ambos electrodos están sumergidos en una solución acuosa de H2SO4 durante la descarga se comporta como una celda galvánica y. A.00 V Celda galvánica con puente salino (pila húmeda) Cátodo (Reducción): PbSO4 + 2H2O 9. durante la recarga como una celda electrolítica. se produce una corriente eléctrica. En la actualidad consta de 6 celdas unidas en serie. puentes. Era una batería de plomo y ácido y es la que más se utiliza en la actualidad. TIPOS DE PILAS El acumulador o pila secundaria que puede recargarse revirtiendo la reacción química. Indicar el número de proposiciones correctas con respecto a la electrólisis: ( ) Es un proceso no espontáneo ( ) Genera electricidad y nuevas sustancias ( ) Los electrodos pueden ser inertes o activos ( ) A mayor masa depositada o liberada del electrolito. cada celda Pilas Primarias o Voltaicas: Son las pilas en las que las sustancias químicas que las constituyen no pueden volver a su forma original una vez que la energía ha sido revertida (es decir que las pilas se ha descargado). aumenta la concentración de la solución ( ) El cátodo tiene carga negativa y el ánodo tiene carga positiva. el electrodo de mayor potencial actúa como positivo (cátodo) y en él se produce la semirreacción de reducción. Reaccciones: Cu 2 E0 = 2. causa enormes daños a los edificios. tiene un ánodo de plomo y un cátodo de PbO2. 8. uno de los electrodos produce electrones y el otro los recibe. respectivamente.GUÍA 4 . Alexander Fleming… 20 años insuperables en tu preparación .CIENCIAS Por el contrario. El proceso es de naturaleza rédox. los metales se oxidan por medio de oxígeno atmosférico O2 en presencia de humedad y funciona como la celda galvánica. El mayor inconveniente de estos acumuladores es su excesivo peso. ( ) La celda electrolítica convierte energía eléctrica en energía química. Mn2O3+2NH3 + H2O Reacción Global: La fuerza electromotriz de la pila es la suma de los potenciales de ambas semirreacciones. barcos. 207 + 2+ Zn +2NH4 +2MnO2 Zn + Mn2O3+2NH3 + H2O E0 = 1. fue inventado en 1859 por el Físico Francés Gastón Planté. Al conectar los electrodos al aparato que hay que alimentar.50 V B.10 V 2+ Zn Zn Cu 1– + 2e 0 2+ Cu + Zn 2+ Cu 2PbSO4 + 2H2O Las baterías de 6 ó 12 V utilizados en los automóviles son asociaciones en serie de 3 a 6 acumuladores. Electrolito de NH4Cl y ZnCl2 con H2SO4 - + Cubierta externa de acero Mezcla de carbón con MnO2 Pila Seca Común (Pila de Leclanché) Reacciones: Ánodo (Oxidación): Zn 2+ Zn + 2e EJERCICIOS 2 Varilla de carbón NIVEL 1 01. etc. Pilas Secundarias o Acumuladores: Aquellas pilas que pueden ser recargadas. autos. CORROSIÓN METÁLICA Cu Esquema de la Pila de Leclanché Es el deterioro de los metales por un proceso electroquímico. (Cu=63. Marque con una V si la proposición es verdadera o F si es falsa. Un Faraday (1F) es la carga eléctrica de 1 mol de electrones.8 Amp. ¿Cuál(es) de la(s) siguiente(s) proposición(es) es(son) correcta(s)? Las soluciones conductoras de la corriente eléctrica se llaman electrolitos. La corriente continua que se utiliza provoca electrólisis. El volt. cuáles de las siguientes proposiciones son correctas: Se depositan 0. B) 2.25 minutos. Alexander Fleming… 20 años insuperables en tu preparación . formad por 30 unidades dispuestas en paralelo. Energía que se libera en toda reacción química 05. los electrolitos son: A.5) A) 980. La corriente eléctrica es: A. Cambiando la concentración del electrolito pueden variar también los productos de la electrolisis.A. (Masa Atómica del Zn=65. En A) B) C) D) E) los procesos electrolíticos se puede afirmar: Que existe redox Que el cátodo es positivo Que el ánodo es negativo Que el catión es negativo Que el anión es positivo una pila galvánica se produce: Una reacción química por efecto de la corriente eléctrica. bases. durante 50 minutos. A) sólo I D) I y III B) sólo II E) II y III C) I y II 14. II y IV D) sólo IV B) I y III E) todas C) I. En A. El movimiento de átomos que van del polo positivo al negativo C.) A) 4. D) 17. una pila galvánica se produce: Un reacción química por efecto de la corriente eléctrica Compartición de electrones Corriente eléctrica a partir de reacciones químicas La concentración de minerales metálicos La refinación de un metal.61 Amp.GUÍA 4 . Sustancias capaces de conducir corriente eléctrica cuando se encuentran en solución. 2+ En solución acuosa Cu se reduce a Cu(s). dimensiones y temperatura del conductor. se hacen circular 965A durante 24 horas de electrólisis. Calcular la masa en gramos de Zn puro que se puede obtener en cada celda. Por el circuito externo los electrones fluyer del cátodo al ánodo. B. Compartición de electrones La refinación de un metal.3 E) 845. aplicando una corriente de 10 amperios durante 48. A) 4 B) 6 C) 8 D) 10 E) 2 02. Por un “banco de celdas”.32 Amp. Calcular el tiempo necesario para depositar una masa de 6.5 15. Indicar. A) sólo I D) sólo I y III B) sólo II E) I. indicar lo correcto: La corriente eléctrica es la velocidad de transferencia de carga. Se disuelven 0. El cátodo es el electrodo de carga positiva. El ánodo tiene carga positiva A) FFFVV D) VFVFV B) FFVVV E) FVFFV C) FVFVF 12.3 mol–g de Cu. Metales conductores de la corriente eléctrica D.15 mol–g de Cu en el ánodo.A. II.(Al=27g. P. Si se electroliza una solución acuosa de CuSO4 usando electrodos de cobre. en el cátodo. D. C.4 D) 250. II y III C) sólo III 13. En A) B) C) D) E) 09. 16. C) 8. de aluminio sobre una solución que contiene iones Al P. Ácidos. E) 12 Amp. de cloruro cúprico (CuCl2) en solución acuosa. La resistencia que un conductor ofrece al transporte o transferencia de carga no depende del material.02 x 10 electrones E. cuya unidad es el ampere.CIENCIAS 208 ( ) ( ( ) ) ( ) La oxidación se realiza en el cátodo y la reducción en el ánodo.54g.4 B) 943. Los dos electrodos son neutros V. II y III C) sólo III 03. Los aniones NO 3 tienen fuerte atracción por los electrones por lo tanto no perderán sus electrones en el ánodo. La carga eléctrica de un electrón 23 D. Un ampere es la transferencia de un Coulomb por segundo. E. II y III 04. 07. El movimiento de electrones de un lugar a otro B. por efecto de la corriente eléctrica 06. luego elija el grupo correspondiente: En una celda electrolítica se encuentran dos electrodos: I.71 g. Los A) B) C) D) E) electrolitos son: Sustancias moleculares capaces de disolverse en el agua Ácidos. por efecto de la corriente eléctrica Corriente eléctrica a partir de reacciones químicas La concentración de minerales metálicos 10. Calcular la intensidad de corriente que se necesita para descomponer 18 g. En una celda electrolítica. es la unidad de diferencia de potencial. IV. de una sustancia que se libera o electro deposita en un electrodo por el paso de un coulombio es: A) Un mol B) Un equivalente – gramo C) Un átomo – gramo D) Un equivalente normal E) Un equivalente – molar 08. De: Los cationes del grupo IA no son depositados en soluciones acuosas. La concentración de la solución de CuSO4 no cambia. Son correctas: A) sólo I B) sólo II D) I y II E) I.) A) 20 minutos B) 40 minutos C) 30 minutos D) 50 minutos E) Una hora +3 . la cantidad de electrones consumidos en el cátodo puede ser diferente a la cantidad de electrones liberados en el ánodo.2 C) 750. Respecto a las unidades eléctricas. A) I.4 Amp. En el cátodo hay reducción. Sustancias que no conducen electricidad E. El ánodo atrae a los iones negativos III. El peso en gramos. Un mol de electrones: 6. Sustancias moleculares capaces de disolverse en el agua B. óxidos y sales C. bases y sales Metales conductores de la corriente eléctrica Sustancias que no conducen electricidad Sustancias capaces de conducir corriente eléctrica fundidas y en solución acuosa 11. ¿Cuántos amperios se necesita para depositar en el cátodo 2 gramos de Zn en 2 minutos.50 D) 9.10 C) 2.37 g/C E) 32. 2.10 g Sn E) 1 g Zn y 2 g Sn 7. D) Una pila alcalina de Hg tiene como electrodo positivo al Hg y como polo negativo al Zn. de una solución de ZnSO4? P.5.10 20 10 10 15 5 19. (Zn = 65.5 litros E) 14.8 litros C) 41. (Zn = 65) A) 8.88. Una solución acuosa de una sal de Vanadio se electroliza por 2.A.354 g C) 3. C) Para evitar la corrosión en la estructura externa de los barcos se utiliza una técnica de protección mediante los “ánodos de sacrificio”.11 g B) 6.84 g de vanadio puro en el cátodo ¿Cuál es la carga de iones vanadio en la solución? A) +2 B) +3 C) +5 D) +4 E) +1 5.00 A B) 3. en condiciones normales? P.56g E) 2. Ag = 108 A) 9.33 g D) 2. (Cl = 35.20 A B) 1.37 A D) 99. ¿En cuál de los siguientes compuestos no puede LIBERARSE al metal por electrólisis? A) CuSO4 B) AgNO3 D) Fe2O3 E) NaCl C) ZnCl2 Alexander Fleming… 20 años insuperables en tu preparación . Determine la masa de plata depositada en la otra.69) A) 0. ¿Cuántos litros de cloro se liberaron.23 g 22. Indicar la proposición incorrecta A) Las celdas voltaicas combustibles se emplean para la conversión de un combustible fósil en energía eléctrica.40 A E) 25. Durante cuánto tiempo debe circular una corriente de 5 amperios para liberar 2.15 B) 8. ¿Cuál es el peso de plata depositado por una corriente de 3 amperios que circulan a través de una disolución de nitrato de plata.54 g) A) 1.37 g) A) 49.1.10 E) 1.68 mg/C C) 0.25 C) 8. P. B) En la pila de Leclanché: En la varilla de carbón se reducen los iones amonio y el amoniaco que se produce en el cátodo se combina con el Zn. II.2. en una de ellas había una solución electrolítica de CuSO4 y en la otra AgNO3. El equivalente electroquímico del Zn es: P. Un Faraday es la cantidad de corriente necesaria para depositar en el cátodo un equivalente electroquímico de un metal. Sn = 118. Hallar las masas de Zn y Sn que se obtendrán de soluciones acuosas de ZnSO4 y SnCl2 por la misma cantidad de electricidad que deposita 2 gramos de plata. el ánodo de plomo esponjoso es el que se oxida a sulfato de plomo y en el cátodo el óxido de plomo (IV) se reduce a sulfato de plomo. ¿Cuántas horas se requiere para depositar 7 gramos de Cinc en la electrólisis del Cl2Zn cuando se usan 0.37 mg/C B) 32.4.256g de Hidrógeno.37 g.028 g C) 1.5 g) A) 22.4 litros D) 6.36g B) 8.4. Una cantidad de corriente constante paso a través de dos celdas electrolíticas unidas en serie. Si se depositan 2.8 litros 6.CIENCIAS 17.00 E) 9.056 g 21.5 horas.71g de aluminio sobre una solución +3 que contiene iones Al (PA:Al=27 g) A) 20 minutos B) 40 minutos C) 30 minutos D) 50 minutos E) 1 hora NIVEL 2 18. (Zn = 65.637g de cobre. A) SÓLO I D) I Y II B) SÓLO II E) I Y III C) SÓLO III 3.118 g Sn B) 0.338 mg/C D) 65. (Ag = 107.65 g Zn y 0.) A) 65.A.GUÍA 4 .108 g E) 8.A. La ley de Faraday puede emplearse para determinar los números de oxidación y la masa equivalente. Si se dejan pasar 2.17g 24. Masa atómica: Cu = 63. A) 4 horas B) 8 horas C) 12 horas D) 16 horas E) 18 horas 4. t = 10 minutos A) 2.41g C) 6.7 amperios de intensidad de corriente? P.68 g/C 20.64 A C) 5. Si en el cátodo de una celda se depositaron 0. ¿Qué peso de cobre puro se obtiene? P.96 litros B) 35. Indicar las proposiciones incorrectas I.50 23.8.015 g B) 4. Se paso una corriente de 25 amperios a través de una solución acuosa de cloruro crómico (CrCl3). durante 4 horas.A.10 D) 2. E) En una batería de automóviles. III.45 amperios durante 45 minutos por una +2 celda que contiene iones Cu . Zn = 65.10 209 y con una intensidad de 20 amp. Calcular el tiempo necesario para depositar en un proceso electrolítico una masa de 6. P. (Cu = 63.37.A. (Ag = 108g).23g D) 4.18 g E) 1.59 g Sn C) 2 Zn y 2 g Sn D) 0. ¿Cuántos electrones deben circular por un electrolito para depositar 20mg de Ag? A) 1. Un amperio es numéricamente igual a un coulomb.32 g Zn y 0.007 g D) 0.A. con una corriente de 3 amperios.A. 1.606 g Zn y 1. 88 g B) 4.) 120. En la electrólisis de las sustancias acuosas CuCl2. E) 7.29 Kg. 2+ 2MnO2(s) + Zn – + 2e ZnMn2O4(s) Si esta pila da una corriente de 4.4L D) 60.73 g. 750.74L E) 28.00 g E) 122.444 Kg. 250.62 g D) 11.4L 10. 2.4 B. 87 Kg. Una corriente eléctrica de 0.A.5 horas.85 g D) 25.2 Faradays.54 g) A) 96. 9.42 g. Sabiendo que la reacción es el cátodo es.04 g C) 17. 35.85L C) 35. P. en un tiempo de 1.35g. Por una celda electrolítica que contiene iones férricos (Fe +3 ) circulan 0. D) 11.5 g B) 31. Por una celda electrolítica que contiene iones férricos (Fe +3 ) circulan 0. se depone en la segunda celda 36g de Ag.070g de Ni. Masa Atómica del Zn=65. 21 minutos y 5 segundos para hacer un niquelado utilizando una solución de NiSO4.77 g C) 65. 980.A. B) 55.85 g C) 18.2 C.74L B) 40. Durante la electrólisis de una disolución que contiene iones 2+ Cu +2 se depositó una aleación de Cu–Ni sobre el cátodo. 3.5 g) A) 500 A B) 750 A C) 27. AgNO3 y agua acidulada que se realiza en tres celdas electrolíticas en serie. a CN.4 D.7 x 10 A 14.A.6mA.25g. si cada cuba funciona con una intensidad de 100 amperios.35g. Calcular la masa en gramos de Zn puro que se puede obtener en cada celda. Calcular la magnitud de la corriente. 27.25g. Hallar el equivalente gramo del cobre. 22. A) 45.2 Faradays. liberado en el ánodo.CIENCIAS 210 8. P. Sabiendo que la reacción en el cátodo es: +3 Fe – + 3e Fe(3) : Hallar la masa de hierro que se deposita en el proceso: P. 4.4 g 12. El rendimiento de la corriente es del 60%. Hallar la masa de hierro que se deposita en el proceso: P.17 g E) 7. Calcular el número de gramos Níquel que se deposita en el cátodo.85 g. P. determinar: La masa de cobre que se deposita en la primera celda.15g.62 g.17 g. (Ni = 58. A través de una solución de ácido clorhídrico entre electrodos inertes se pasan 500 coulombs de electricidad. O=16 A) 469h B) 672h C) 925h D) 1024h E) 1072h 13. El volumen total de oxígeno. ¿Durante que tiempo podrá hacerlo si partimos de 3. (Cu = 63. El depósito consistió en 0.5g de MnO2? Masa Atómica: Mn=55.5 11. Calcular la cantidad de aluminio que podrá obtenerse en un día de 50 cubas electrolíticas. 60.7g) A) 8. Se usa corriente de 10 amperios durante 1 hora.A. se hacen circular 965A durante 24 horas de electrólisis. (Fe = 56 g) A) 3. ¿Cuántos coulomb pasaron por la celda? A) 625 B) 585 C) 535 D) 465 E) 429 15. C) 18.89 Kg. En una pila de linterna de bolsillo ocurre la siguiente reacción catódica. 3. El peso de cobre que se deposita es de 2. 845. 40. durante 2 horas 39 minutos y 30 segundos.73 g B) 55. 16.76 g D) 5. 943.93 g Alexander Fleming… 20 años insuperables en tu preparación .98 A D) 0. (Al=27 g.5 A. formad por 30 unidades dispuestas en paralelo. (Cl = 35.093 A 6 E) 2.048 g.GUÍA 4 . Por un “banco de celdas”.42 g 10.1g de Cu y 0. El proceso fue en una solución de +3 nitrato de aluminio (Al A) B) C) D) E) ).87 g E) 2. (Fe= 56) A) 3.65 amperios de intensidad pasa a través de una solución que contiene iones Cu 2+ y Ni .3 E.A.4 Kg.