DEPARTAMENTO DE QUIMICAFACULTAD DE CIENCIAS GUIA DE EJERCICIOS QUIMICA GENERAL II (ING. CIVIL QUIMICA) 1 ... Si luego de agitar la mezcla se observan pequeñas cantidades de sal al fondo del matraz.. ¿Cuántos gramos de azúcar no se disolverán? 7... c) No es posible disolver 91...... d) De las soluciones: (I) KBr(ac) → K+(ac) + Br−(ac) ...6 NaHCO3 6.. . se dice que la solución está . b) Una forma de lograr la dilución es agregando o removiendo soluto desde una solución . d) Una solución no saturada a 90 ºC debe contener 91..25°C=1 g/mL)a 25 °C.45 2 ... c) Es verdadero o falso que en una solución el soluto no puede ser filtrado ...6 31 34 37 40 42. b) No saturada...... d) Es imposible decir nada. esto implica que la solubilidad aumentará o disminuirá ……………………...... h) Un electrolito es un soluto que en una disolución acuosa se encuentra como molécula o como ión ………………………… 4..15 9............... Una solución saturada contiene 54. Complete las sentencias siguientes: a) En una solución la cantidad de soluto se encuentra en una proporción fija o variable ............ La tabla siguiente informa la solubilidad de distintos solutos en agua (g/100 g agua) a diversas temperaturas: Temperatura 0 °C 10 °C 20 °C 30 °C 40 °C 50 °C KI 127..... c) Puede contener varios solutos. se dice que la mezcla obtenida es: a) Saturada.... d) El agua destilada debe o no debe …………....5 136 144 152 160 168 KCl 27.2 g de CuCl2.. f) Si en una solución ya no es posible disolver más soluto.7 14......... b) Debe ser homogénea. con la temperatura.9 8.......5 g de Cs 2SO4 en 30 mL de agua (dagua. g) En una solución el que disuelve se llama .. b) Para un soluto al estado gas..... Complete las sentencias siguientes: a) Si el calor de solución en agua de NaCl es endotérmico (consume calor).............. c) El comportamiento extraño y no usual del agua se explica debido a que en sus moléculas existen tres átomos enlazados o a que entre sus moléculas existen dos tipos de fuerzas de atracción……………………………….. La solubilidad de azúcar (sacarosa) en agua a 20 ºC es 210g/100 g de agua...... si a 55 g de azúcar se añaden 20 g de agua a 20 ºC. f) En una solución tanto el soluto como el solvente mantienen o pierden su identidad química. g) La concentración es la cantidad de soluto en un solvente.... 5... Se agregan 10 g de una sal a una cierta cantidad de agua.. la solubilidad aumenta o disminuye ………………....... d) La evaporación de solvente cambiará la solución. De acuerdo a la información anterior indique si las sentencias siguiente son correctas o incorrectas: a) El proceso de disolución consume calor.. f) La distribución del soluto es constante en todo el cuerpo de solvente.6 11.. la que es conductora de electricidad es …………….1 12... c) Sobresaturada.... e) El soluto se mantiene inmóvil en el solvente... b) Una solución saturada es más concentrada a 20 ºC... 2.2 g/100 g de agua a 60ºC. SOLUCIONES 1.. ¿Cuál es la solubilidad del Cs2SO4 a 25 °C en g/100 g de agua? 8....... e) Habitualmente en una solución el agua es el soluto o el solvente . 3... e) El propanol (CH3-CH2-CH2-OH) es o no es ....2 g de CuCl 2 en 100 g de agua a 20 °C...... (II) CH3OH(l) → CH3OH(ac). conducir la electricidad.... con un aumento de la temperatura..... 6. La solubilidad de CuCl2 es de 77g/100 g de agua a 20 ºC y de 91. soluble en agua..... Seleccione de las sentencias siguientes las que sean verdaderas para una solución: a) El soluto es siempre una sustancia sólida. .... el % p/p. ¿Qué masa de soluto cristaliza si se evaporara 50 mL de agua? b) Tiene 200 g de solución saturada de KI a 40 °C...015 mg/L. ¿Qué volumen de ácido contiene 250 g de HNO3 (PM=63.5x10 −7 moles en 5 L..27 M? 13.. medido a 27 °C y 825 mmHg? 17. Si una empresa purificadora encuentra que la concentración de plomo en una muestra de agua potable es de 2.02 g/mol)? 21.2 molar .. que en la (menor/igual/mayor) solución inicial. Cuando se burbujea cloro gaseoso (Cl2) en solución de KBr se obtiene como producto KCl y Br2..25 M de KBr.841 g/mol) se requiere para tener 4252 g de soluto? 19. c) CaBr2 0.42 g/mL y su concentración es 69.. ¿Qué volumen de esta solución se necesitan para preparar 100 mL de solución 0.15 M de NaCl) 16. A 10 mL de una solución de NaOH 6 M. calcule la molaridad de la solución..18 M de CaCl 2 (PM= 119..1 molar . ¿Cuántos gramos de soluto hay en 3.2 g/mol) con 250 mL de agua.. PM=194. Se dispone de solución 1 M.8 % p/p.. Tiene 5 g de cafeína (C8H10N4O2 . 18.84 g de C2H6O (PM= 46.04 g/mol) obtendría si evapora todo el agua desde 87.44 g/mol)? (La solución salina fisiológica tiene una concentración 0. ¿Qué volumen de solución 0.05 g/mL. ¿Es adecuada la muestra para bebida? 10. ¿Qué volumen de solución de salina fisiológica puede preparar con 27 g de NaCl (PM= 58.98 g/mol)? 20.. El ácido nítrico comercial tiene una densidad de 1.75 mL de solución 1. Según la National Drinking Water el estándar de plomo en las aguas para beber no debe superar 0.096 mg en 1 mL. d) AlBr3 0. ¿Cuál de las soluciones saturada será más concentrada? d) ¿Qué masa de soluto quedará sin disolver cuando mezcla 35 g de NaHCO3 en 200 g de agua a 40 °C? a) Si tiene 200 g de solución saturada de KCl a 30 °C. Calcule la molaridad. ¿Qué masa de KMnO4 (PM=158. b) NaBr 0. ¿En cuál de las soluciones siguientes la concentración de iones Br− es 0.32 M de LiI (PM= 133.2 molar 11.. 15.75 M? 14.. la solución final tiene una densidad de 1. 3 .. se agrega suficiente agua hasta completar 100 mL. Se tiene 44. la fracción molar del soluto y la molalidad de la solución. ¿Cuál es la molaridad del ion calcio en la sangre? 12. Si se burbujea Cl2 en 100 mL de solución 0. ¿Cuál es el volumen de bromo gaseoso obtenido. ¿Qué volumen de agua debe agregar para que al bajar la temperatura a 10 °C se mantenga la solución saturada? g) ¿Cuánta agua contiene 50 g de solución saturada de NaHCO3 a 0 °C? h) ¿Cuál de los solutos tiene menor solubilidad a 0°C? 9.29 L de solución 0.2 molar .40 M? a) MgBr2 0. En la solución final el número de moles de NaOH es . a) ¿Cuál debería ser la temperatura mínima de 200 g de agua para que pueda disolver 70 g de KCl? a) ¿Cuál de los solutos es posible disolver 60 g de él en 100 g de agua a 30 °C? b) A 20 °C.07 g/mol) en 1620 mL de solución. El contenido de ion calcio (Ca2+) en la sangre es de 0. b) los moles de soluto .018 g/mL) que contiene 386 g soluto por litro de solución. Calcule la molalidad y la fracción molar del soluto.008 g/mol) 38. ¿Cuál será el % p/p de la solución obtenida? 26.553 M de NaHCO 3 (PM= 84. Tiene 400 g de solución de KNO3 al 3 % p/p. Para la solución final calcule: a) El volumen . se obtiene una solución cuya temperatura de ebullición es 116.70 g/mL.41 g/mL.292 g de NaCl (PM= 58.032 g/mL. Tiene 300 g de solución de HCl (PM= 36.43 °C/molal y su temperatura de ebullición normal es 114. b) ¿Qué volumen de agua evaporaría de esta solución para su concentración sea 12.PM= 92. ¿Qué volumen de agua debería agregar para que la concentración de la solución sea 1 Molar? 36. 27. 4 .82 % p/p. ¿Qué masa de soluto contiene la solución? 25.086 g/mol) al 53 % p/p tiene una densidad de 1.16 g/mL. Se mezclan 250 g de solución de HF al 30 % p/p cuya densidad es 1. a) Calcule la molaridad de la solución . En 50 g de una solución salina hay 15 g de NaCl. ¿Qué masa de soluto debe agregar para que la solución tenga una molaridad igual a 0. 24.75 mol/L? (Suponga que no hay variación del volumen al agregar soluto) 35.1 °C.908 g/mol). Calcule la molaridad y la molalidad de la solución.101 g/mL con 1.22. 28. PM=46.094 g/mol) y 357 mL de agua (d agua = 1 g/mL). a) Calcule la molaridad de la solución . La solución de ácido fosfórico (H3PO4 .58 g/mL.22 M de HI (PM=127. Una solución se prepara disolviendo 50 g de CsCl (168. Una solución contiene 0. Calcule el % p/p y la molalidad de la solución. 15. PM= 97. Una solución de HNO3 (PM= 63. 23.44 g/mol) en 200 mL de agua (dagua= 1 g/mL). Una solución 9.88 g/mol) en 375 g de agua.5 M.19 g/mL. la molalidad y el % p/p de la solución resultante.3 °C. (PMHF= 20.5 M. b) ¿Qué volumen de agua le agregaría a esta solución para diluirla a un tercio? 32.60 g de un compuesto que se sabe contiene indio y cloro. ¿Cuál es la densidad de la solución? 31. Tiene una solución de KBr al 3.994 g/mol) concentrado tiene un 85 % p/p y su densidad es 1.9 M de etanol (C2H5OH .7 g de CaBr 2 (PM= 199. c) La molaridad 37. calcule el % p/p de la solución. La densidad de la solución resultante es 1. Una solución se prepara disolviendo 23. 30. Calcule la molaridad de la mezcla final. ¿Qué volumen de esta solución ocuparía para preparar 250 mL de solución 2 M? 34. cuya densidad es 1.. si mezcla 79 g de ésta solución con 230 mL de agua (dagua=1 g/mL). Una solución acuosa está formada por 1.458 g/mol) al 37 % p/p. su densidad es 1.5 L de solución de HF 3. Una solución de H2SO4 (PM= 98. Una solución 0.08 g de KOH (PM= 56. tiene una densidad igual a 1.008 g/mol) tiene una densidad de 1.6 g de glicerol (C3H8O3 . Cuando se disuelven 2. Se mezclan 15 mL de H2SO4 12 M con 250 mL de H2SO4 1.07 g/mol) en agua contiene 50 % en peso de etanol. Para el cloruro de estaño(IV) su constante ebulloscópica es 9. Calcule el peso molecular del compuesto y determine su probable fórmula molecular.5 molar? 33.108 g/mol). en 50 g de cloruro de estaño(IV). Calcule la molaridad. ¿Cuál es la fracción molar de KOH y de C3H8O3 en la solución? 29.32 g/mL.35) en 50 g de agua. Se tiene 250 mL de solución 0. El sistema de refrigeración de un automóvil se llena con solución que contiene 3.28 L 19. % p/p = 30 % 24. d) No debe .86 °C/molal . c) 11. f) 13.58 g . b) Removiendo .068 g/mol). M=2. PM=62. % p/p = 1.3 % p/p de etilénglicol (C2H6O2 .08 L de agua (d=1 g/mL) y 1.agua=0°C) 40. d) Incorrecto 6.50 g de naftaleno (C 10H8 .agua=1. a) Correcto . e) Solvente . PM=128. Volumen=252. e) Es soluble . c) . PM= 62. M = 4.94 mol/Kg 23. c) La de KI . (Sólo para Ingeniería Civil) Una solución que contiene 0. f) Mantienen g) Soluto .0182 g de una enzima desconocida en 207 mL de solución tiene una presión osmótica de 0. 12 g 5 . Volumen=3. e) 18. M = 0.103 mol/Kg 22. c) Verdadero . Volumen=99.750 atm a 25 °C.0019 . A partir de 100 g de acetona se quiere obtener una solución cuyo aumento en la temperatura de ebullición sea de 0.65 g/mol debe utilizar? Respuestas 1. a) Variable . a la misma temperatura. f) Saturada 5. m = 0. (Sólo para Ingeniería Civil) Una solución se prepara disolviendo 6 g de un no-electrolito desconocido en suficiente agua hasta tener 1 L de solución. Calcule la temperatura de congelación de la solución. La presión osmótica de la solución es 0.acetona = 1.20 g/mol) y 7. a) 30 °C . a) Aumentará . d) . Volumen=0. Masa=17.benceno=5.17 °C (ke. (Sólo para Ingeniería Civil) La presión de vapor del agua a una cierta temperatura es de 218 mmHg.77 g . d) 9.50 g .60 mol/L 18.67 g/100 g de agua 8. b) Incorrecto . PM=154.39. Masa=71. d) (I) . c) Correcto . Te. M=0. b) KI . (Sólo para Ingeniería Civil) La presión de vapor de etanol (C 2H6O) puro a 60 °C es de 349 mmHg. ¿Cuál es el peso molecular de la enzima? 44.05 g 20.12 g/mL . Volumen=75 mL 14.0104 mg/L 10.693 mol/L .16 g/mol) disueltos en 200 g de benceno (Tc. c) Que entre sus moléculas existen dos tipos de fuerzas . g) 46. f) 2.40x10−3 mol/L 12. ¿Cuál es el peso molecular del soluto desconocido? 42. Calcule la presión de vapor de una solución que contiene 10 moles de naftaleno (no-volátil y no-electrolito) en 90 moles de etanol. h) Ion 4. Solubilidad = 181.71°C/molal) ¿Qué masa de un soluto no volátil cuyo PM=452. Xsoluto = 0.benceno = 5. c) 3.283 L 17. cuya concentración es de 12.00 g de bifenilo (C12H10 .23 mL 21. b) . d=1. Es adecuada porque la [Pb] = 0. Calcule la temperatura de congelación de una solución que contiene 5.92 L de etilénglicol (C 2H6O2.08 L 16.12 °C/molal ) 45.5 °C y kc.106 mol/L . (kc. m = 5.068 g/mol)? 41. 43. Igual 15. b) Disminuye .6 g .96 % .61 g 13.768 mmHg a 298 K. h) NaHCO3 9. ¿Cuál será la presión de vapor de una solución acuosa. masa sin disolver = 13 g 7. a la misma temperatura. 891 g/mol .345 mol/L .. % p/p = 5. c) Es mayor a 1 si en el equilibrio desaparecen los reactivos… . esto significa que la concentración de productos en el equilibrio es más grande que la de los reactivos. b) 2. c) En principio.. Fórmula Molecular probable InCl3 39. g) La reacción directa se ha completado.... 0... PM = 222..50 g EQUILIBRIO QUÍMICO 1.. m = 0. d) No hay cambios netos en la concentración de reactivos y de productos.. 3. b) El papel de un catalizador es desplazar el equilibrio a los productos .48 mmHg 41.125 mol/L . 195. ... e) La teoría de la colisiones supone “sólo son efectivas las colisiones entre moléculas de reactivo que tienen energía de activación” . % p/p = 4.025 mol/Kg ... 33. d) Es menor a 1 cuando hay presente catalizador….58 mol/Kg 28. f) La concentración de productos continúa aumentando....49x10−4 30.. .17 °C 45.. a) 6. f) Si el valor de una constante de equilibrio es muy pequeña.468x10−3 29..948 g 35. . −20. 5... % p/p = 0.. . todas las reacciones químicas son reversibles.094 mol/L 37... c) La reacción directa y la inversa ocurren a igual velocidad. Indique si las sentencias siguientes son verdadera o falsa: a) Cuando el valor de la constante de equilibrio es muy grande.21 mol/L 38.. c) Los reactivos son más estables que los productos…. 762..316 mol/Kg ....555 moles .1 mmHg 43. 2. b) 0. m = 0. Seleccione de las sentencias siguientes todas las que sean correctas cuando se alcanza el equilibrio químico: a) Tanto la reacción directa como la inversa se han detenido. e) En el equilibrio predominan las moléculas de productos…….. f) Es imposible saber si en el equilibrio habrá mayor cantidad de moléculas de reactivos o de productos ……… 6 ..70 mL 33.. 3. b) La reacción directa ocurre al mismo tiempo que la inversa... b) Es mayor a 1 si el equilibrio favorece la formación de productos…. a) 265 mL . h) La concentración de productos ya no continúa aumentando. Xglicerol= 8. e) La reacción inversa se ha detenido.. .623x10−4 . XKOH = 9.977 % 26. a) 7..50 % . Seleccione de las sentencias siguientes todas las que sean correctas para la constante de equilibrio: a) Es la razón de la concentración molar en equilibrio de productos y reactivos elevadas a sus coeficientes de la ecuación balanceada… .25.92 °C 40. a) El equilibrio se alcanza rápidamente….94 % 27. g) Sólo es factible que ocurran reacciones que tienen valores de constante de equilibrio muy grandes ……. presión. 16... . Xsoluto=4.. 314.912 g/mL 31. c) 2...0 L 32. entonces es probable que dicha reacción no ocurra . M = 0. e) No es afectada por cambios en la concentración realizados después de alcanzar el equilibrio….. Seleccione de las sentencias siguiente todas las que sean correctas para una reacción química cuyo valor de Kc=1x1018.. 4. d) El valor de la constante no es afectado por cambios en las condiciones de reacción tales como temperatura. b) Es imposible con la información entregada predecir la velocidad de la reacción….80 mL 36.618 mol/L .. 4. 209. d) En el equilibrio hay exclusivamente moléculas de productos….49 g/mol 42.. b) 27. 2126 g/mol 44.. ..91 mL 34. m = 0. 2 x 10−14 a 2000 °C Al analizar el contenido al interior del reactor de 5 L se encuentran: 0. De acuerdo a la información: I) COCl2(g) ↔CO(g) + Cl2(g) K = 2... complete las sentencias siguientes: a) La concentración de productos será mayor o menor que la de reactivos en el equilibrio………………. Para la reacción: 2 NO2(g) ↔ 2 NO(g) + O2(g) . 8. . a) ¿A qué temperatura se obtendría un mayor rendimiento? .2 x10−10 (298 K) II) 2 NO2(g) ↔ N2O4(g) K = 2.8x1024 H2SO4(ac) ↔ SO3(g) + H2O(l) K298 K=2. b) ¿La reacción es endotérmica o exotérmica? 9.1x10−53 11.1x1023 ClO(g) + O(g) ↔ O2(g) + Cl(g) K= 7. b) El valor de la constante para la reacción ½ H2(g) + ½ Br2(g) ⇔ HBr(g) es .15 x10 2 (298 K) III) H2(g) + Cl2(g) ↔ 2 HCl(g) K = 4 x 10 31 (300 K) IV) CO(g) + 3 H2(g) ↔ CH4(g) + H2O(g) K = 4 (350 K) a) La reacción en la cual la concentración de productos en el equilibrio es mayor es ……… .0020 moles de monóxido de nitrógeno.99x10−18 a 298 K.. los valores de la constante de equilibrio (Kc) son 1. c) A 298 K la reacción de mayor rendimiento es …… . y el agua de la atmósfera: SO2(g) + ½ O2(g) + H2O(l) ↔ H2SO4(ac) Calcule la constante de equilibrio de la reacción anterior a 25 °C sabiendo: 2 SO2(g) + O2(g) ↔ 2 SO3(g) K298 K= 6. complete la tabla siguiente: [C2H2] M [O2] M [CO2] M [H2O] M Inicial Equilibrio 7 .0124 moles de oxígeno y 0. .. 0.26x10−12 a 500 K y 8. En una de las reacciones involucradas en la lluvia ácida participa el SO2. d) La reacción en la que la concentración de productos es similar a la de reactivos en el equilibrio es …. 7.. participan en la descomposición del ozono según las siguientes reacciones: Cl(g) + O3(g) ↔ ClO(g) + O2(g) K= 1. Escriba la expresión de la ley de acción de masa para las reacciones: a) 2 HCl(ac) + CaCO3(s) ↔ CaCl2(ac) + CO2(g) + H2O(l) b) Pb(NO3)2(s) ↔ PbO(g) + 2 NO2(g) + ½ O2(g) c) 4 NH3(g) + 5 O2(g) ↔ 4 NO(g) + 6 H2O(g) d) C3H8(g) + 5 O2(g) ↔3 CO2(g) + 4 H2O(l) e) CO2(g) + 4 H2(g) ↔ CH4(g) + 2 H2O(g) f) 2 P(s) + 3 Cl2(g) ↔ 2 PCl3(g) g) 2 P(s) + 5 O2(g) ↔ 2 P2O5(s) 6. a) Calcule las concentraciones de todas las especies. Para la reacción: N2(g) + O2(g) ↔ 2 NO(g) Kc = 6.. Para la reacción: 2 C2H2(g) + 5 O2(g) ↔ 4 CO2(g) + 2 H2O(g) Si Ud..4 moles de C 2H2 y 0.. Los átomos de Cl(g) producidos en la alta atmósfera por la descomposición de los tetraclorofluorcarbonos... 10.2 moles de O2 en reactor de 10 L.5. uno de los productos de la combustión de combustible fósiles. . ¿ocurre con mayor velocidad hacia los productos o hacia los reactivos? 13.7x1045 Calcule la constante de equilibrio de la reacción: O3(g) + O(g) ↔ 2 O2(g) 12. coloca inicialmente 0.. Para la reacción: HCOOH + CN− ↔ HCN + HCOO− Kc=5x105 Calcule la constante de equilibrio para la reacción inversa... De acuerdo a la información: 2 HBr (g) ↔ H2(g) + Br2(g) Kc=1.. b) La reacción en ese momento. b) La reacción en la cual la concentración de reactivos en el equilibrio es mayor es ….0520 moles de nitrógeno..26x10−12 a 500 K.... 35 M de I2.2 M.01 0.0297 M de NH 3.5 M y [H2]=7.683 moles de HCl.0064 M. 19.0911 M. 1. de 1x10−3 moles de O2 y de 2x10−2 moles de NO.350 M. Un reactor contiene inicialmente 0. Calcule Kc para la reacción que transcurre al interior del reactor: 2 NH3(g) ↔ N2(g) +3 H2(g) 20. Para la reacción: H2(g) + I2(g) ↔ 2 HI(g) a) Cuando la reacción comienza con 0. b) Calcule Kc para la reacción.10 Si la concentración en el equilibrio de [CH 3COOC2H5] = 0. Calcule el valor de la constante en equilibrio (K c) a 500 K.14. b) A otra temperatura.12 g de NH4Cl y 0. Para la reacción: 2 SO3(g) ↔ O2(g) + 2 SO2(g) Inicialmente la concentración del reactivo es 0. Para la siguiente reacción: CO(g) + 2 H2(g) ↔ CH3OH(g) Las concentraciones a 500 K en el equilibrio son: [CO] = 0. desarrollada por Haber. está o no en equilibrio.5 M? 21.243 moles de NH 3.5 x 10−3. [CH3OH] = 0.1 M y la de cloro 0. Para la reacción: 2 NH3(g) ↔ N2(g) + 3 H2(g) Kc= 1. de 1x10−2 moles de N2. Calcule Kc para la reacción. Cuando el sistema alcanza el equilibrio.01 Equilibrio 15. Para la reacción CH3COOC2H5(ac) + H2O(l) ↔ CH3COOH(ac) + C2H5OH(ac) Kc= 0.92x104 a 25 °C ¿Qué masa de amoniaco debe colocar en un reactor de 25 L para que en el equilibrio las concentraciones sean [N2]= 2. 22. Para la reacción: SO2(g) + Cl2(g) ↔ SO2Cl2(g) Kc= 3 Calcule las concentraciones en el equilibrio cuando la concentración inicial de dióxido de azufre es 0.0822 M.093 M. al alcanzar el equilibrio se alcanza un 48 % de consumo de H 2.1 M de I2.. 16. El cloruro de amonio sólido se descompone en amoniaco y ácido clorhídrico (ambos gaseosos). calcule las concentraciones de las otras especies. 23. (Sólo para Ingeniería Civil) Una de las reacciones de “fijación del nitrógeno”(sustancia poco reactiva como el nitrógeno forma un compuesto químico). Para la reacción CO(g) + H2O(g)↔ CO2(g) + H2(g) Kc = 23. a) Escriba la reacción de descomposición del cloruro de amonio. al alcanzar el equilibrio se encuentra que el 30 % de I2 ha reaccionado. contenida en un reactor de 20 L. [H 2] = 0. Calcule el valor de Kc. al alcanzar el equilibrio a 832 K la concentración de oxígeno es 0.00892 M. calcule la constante de equilibrio (Kc). [CO] M [H2O] M [CO2] M [H2] M Inicial 0.2 a 600 K Complete la tabla siguiente. a) Compruebe si la mezcla. se representa por la ecuación: N 2(g) + 3 H2(g) ↔ 2 NH3(g) Kp. 18. 8 . Para la reacción: N2(g) + O2(g) ↔ 2 NO(g) a 2130 °C el valor de la constante de equilibrio (Kc) es 2.90 M. 24. b) Calcule la constante de equilibrio para la reacción 2 NO(g) ⇔ N2(g) + O2(g) 17. cuando se comienza con 0. la concentración de NH 3 ha disminuido a 0. a una cierta temperatura.298 K= 291 Calcule la constante de equilibrio Kc a 298 K.45 M de H2 y 0.2 M de H 2 y 0. A una cierta temperatura la mezcla en equilibrio contenida en un reactor de 5 L está formada por: 0. 0 atm para H2 y 1 atm para NH3. indique si las sentencias siguientes son correcta o incorrecta: a) Aumenta el valor de K en reacciones endotérmicas ….. b) Un aumento en la concentración de productos desplazará el equilibrio a . 27. b) ¿Hacia dónde debe proceder la reacción para alcanzar el equilibrio? 29....0 moles de amoniaco. c) En reacciones exotérmicas desplaza el equilibrio a los reactivos…. (Sólo para Ingeniería Civil) Para la reacción 2 SO3(g) ↔ O2(g) + 2 SO2(g) Cuando la concentración inicial de SO 3 es 0. 28.......... 30.. 2. 9 .. f) Disminuir el volumen del reactor.0 atm para N 2. d) Al extraer reactivos el equilibrio se desplaza a ……………………………… e) Al extraer productos el equilibrio se desplaza a ………………………….25... Después de alcanzar el equilibrio la presión total al interior del reactor es 1... De acuerdo al principio de Le Chatelier: a) Un aumento de la concentración de reactivos desplazará el equilibrio a . a) Calcule el valor de la constante de equilibrio (Kc) a 832 °C. 26. a 294 °C el porcentaje de disociación de PCl5 es 46......... 31... b) Calcule la presión parcial de todas las especies en el equilibrio........ Cuando se aumenta la temperatura de un sistema que alcanzó el equilibrio. c) Calcule la presión total para el sistema en equilibrio. b) Disminuir la presión parcial de oxígeno. f) Al agregar catalizador el equilibrio ………………………………….... (Sólo para Ingeniería Civil) Cuando se calienta cloruro amónico.1 atm de cloro a 700 K..... de acuerdo al principio de Le Chätelier..... a) Calcule las concentraciones de todas las especies en el equilibrio..0 L se encuentra 2.. c) Aumentar la temperatura.........164 M. e) No altera el valor de K en reacciones exotérmicas ni endotérmica…... b) En reacciones endotérmicas desplaza el equilibrio a los reactivos …. e) Aumentar el volumen del reactor.. se alcanza el equilibrio con amoniaco y cloruro de hidrógeno: NH4Cl(s) ↔ NH3(g) + HCl(g) Para el sistema en equilibrio a 500 ºC en un recipiente de 5.297 atm.. g) Agregar He..2 Si en un reactor se encuentra que las presiones parciales son: 12... a) ¿Se alcanzó o no el equilibrio? .. c) El valor de la constante de equilibrio se afectará con .. d) Disminuir la temperatura.. (Sólo para Ingeniería Civil) Para la reacción: N 2(g) + 3 H2(g) ↔ 2 NH3(g) Kp=15... al llevar el reactor a 832 °C y alcanzar el equilibrio su concentración disminuye a 0.61 atm..... (Sólo para Ingeniería Civil) Bajo cierta concentración inicial de reactivo. b) Calcule el valor de Kp a 832 °C..0 moles de HCl y 1 mol de cloruro de amonio.. (Sólo para Ingeniería Civil) En un experimento se quiere preparar fosgeno usando la siguiente reacción: CO(g) + Cl2(g) ↔ COCl2(g) Se mezclan 0.350 M . Calcule la constante Kp de la reacción.. gas inerte a la reacción..... PCl5(g) ↔ PCl3(g) + Cl2(g) En el equilibrio la presión total dentro del reactor es de 30. 32..7 %.. (Sólo para Ingeniería Civil) Para la reacción: 2 SO2(g) + O2(g) ↔ 2 SO3(g) (∆Η°<0) ¿La concentración de trióxido de azufre disminuirá o aumentará al efectuar las alteraciones siguientes después de haber alcanzado el equilibrio? a) Aumentar la presión parcial de dióxido de azufre.......69 atm de monóxido de carbono y 1. d) Calcule los valores de Kc y Kp para la reacción. Calcule K p para la reacción a 294 K. d) Disminuye el valor de K en reacciones exotérmica …....... 3.. 5x10−4).... d) Las especies que actúan como base en la ecuación: H3O+(ac) + NH3(ac) ↔ H2O(l) + NH4+(ac) son …………… . i) Los valores de las constantes de ionización de HPO42− y HSO3− son 4... HCNO (Ka=2.... d) Una solución cuya [H+] es 8.2x10-4).. e) Identifique el ácido y la base en la reacción directa: NH3(ac) + HOAc(ac) ↔ NH4+(ac) + OAc−(ac) …………………………. Dada la información: 3 N2(g) + 4 H2O(g) ↔ 2 N2H4(l) + N2O4(g) ∆Η°= 1077 KJoule ¿Cómo altera la posición del equilibrio?: a) Agregar N2H4 ……………….. HNO2 (Ka=4. HCO2H(ac) + NO2−(ac) ↔ HCO2−(ac) + HNO2(ac) 38. c) Escriba la base conjugada del ácido para-aminobenzoico (protector solar) (C7H7NO2) ………….8x10−4 y 6...4 x 10-14 .. Dada la información: 2 H2(g) + C(s.. e) Aumentar la temperatura…………. b) Identifique un par ácido-base en la ecuación: HSO4−(ac) + HPO42−(ac) ↔ SO42−(ac) + H2PO4−(ac) …………………………….. j) Según la ecuación: CH3CO2H + H2O ↔ CH3CO2− + H3O+ . (Sólo para Ingeniería Civil) Conteste las sentencias siguientes de acuerdo a la teoría ácido-base de Brönsted-Lowry: a) Las especies que actúan como ácido en la ecuación: HCO3−(ac) + HS−(ac) ↔ CO32−(ac) + H2S(ac) son ………………………………. ... e) Si en una solución la concentración de H + es igual a la concentración inicial del ácido entonces se trata de un ácido fuerte o débil………. . b) A mayor concentración de H+. 37. .4) son básicas: ……………….... . ..85 kJoule a) Marque con X la dirección de desplazamiento del equilibrio de acuerdo a lo informado en la primera columna: Hacia productos Hacia reactivos No hay cambios Añadir carbono Enfriar el sistema Aumentar la presión total Agregar metano Extraer hidrógeno Añadir catalizador b) ¿Cuál de los cambios anteriores variará el valor de la constante de equilibrio? 34.. .. b) Agregar H2O………………. f) La ecuación de disociación del ácido 10 .8x10−13 y 6.. la [OH−] en la solución es …………. c) Los ácidos débiles se ionizan total o parcialmente en agua …………….5x10−5 M tiene un pOH igual a 9. d) En una solución acuosa de una base débil existen moléculas y/o iones …………………….04 M. 36..3x10−8 respectivamente. g) El valor de Kw para el agua a la temperatura del cuerpo humano es 2.33.. jugo de tomate (pH=4. . mayor es el pH …… ...2). d) Extraer N2 …………….... la base conjugada más fuerte es ... la adición de NaOBr desplazará o no el equilibrio ……………. . e) Los ácidos fuertes no se disocian totalmente en agua ……….0)....... . . calcular la constante de equilibrio para la siguiente reacción. b) De las soluciones: café (pH= 5.8x10−4 para HCO2H y HNO2 respectivamente....8x10−4).. ......grafito) ↔ CH4(g) ∆H° = −74.93 …… . c) Extraer N2O……….. c) Los valores de [H+] y [OH−] a 25 °C se relacionan por [H+]x[OH−]=1x10−14 …… . la especie que actuará como ácido más fuerte en la siguiente disociación es .5) y leche (pH=6. ... Conteste las sentencias siguientes: a) El pH de una solución es igual a ... f) Si la [H+]=0.. Indique si la sentencias son correcta o incorrecta: a) El H 2O es un anfótero …... f) Disminuir la temperatura…………… 35. blanqueador (pH =11.... k) Según la reacción: HOBr(ac) + H2O(l) ↔ OBr−(ac) + H3O+(ac) .…... luego el pH de una solución neutra a 37 °C es . Dado los valores de Ka 1. para aumentar la disociación del ácido acético agregaría o evaporaría solvente de la solución ……………. h) Dados los valores de las constante de ionización: HF (Ka= 6.. c) Amoniaco 0.3x10−1 a 25oC. CCl3CO2H(ac) ↔ H+(ac) + CCl3CO2−(ac) Ka=1.003 M . k) Los ácidos tienen [H+] mayor que [OH−] en agua…. Indique si las sentencias siguientes son correctas o incorrectas cuando se va a neutralizar un ácido agregándole una base: a) Se forma una sal …………… .35 molar .10 NaOH M . e) Solución obtenida al disolver 11.6x10−2 y Ka2 = 5.3 M. h) De solución 0. El hidróxido de talio es una base fuerte.87.648x10−2 M del ácido tiene un pH igual a 3. c) Calcule Ka .026 g/mol) (Ka= 2. 43. b) Se forma H2O ………… . j) Los ácidos tienen constante de ionización Ka=1x10−7 ……….7x10−9 .0 mL de 0. Calcule el pH y el porcentaje de disociación de las siguientes soluciones: a) Acido tricloroacético 0.. 40.5 g de HCNO (PM=43.10 M con 10.8x10−5 a 25oC. . Para la reacción: Ni2+(ac) + 2 H2O(l) ↔ Ni(OH)+(ac) + H3O+(ac) Ka=5x10−10 . c) Solución 0. cítrico (H3C6H5O7) es: H3C6H5O7(ac) ↔H+(ac) + H2C6H5O7(ac)− ………. una solución 1. h) El pH de una solución que contiene H2CO3 es menor a 7 …………. H+ y OH−.8x10−5 a 25oC.30 M neutraliza completamente 30 mL de solución de HNO2.8 M.5 molar con 5 mL de NaOH 0. . b) De 30 mL de Sr(OH) 2 0.1x10−9 M . 49.03 M. a) Calcule el pH cuando se han agregado 10 mL de base . .2 x 10−4) de pH igual 3. Calcule el peso de ácido que debe disolver para obtener 15 L de solución de HF (PMHF= 20.15 molar con 5 mL de HCl 0. C6H5- COO−. ¿Cuál es la concentración del ácido nitroso? 47. ¿Qué volumen de solución 0. El ácido benzoico (C6H5-COOH) es un ácido débil.5 M con 25 mL de HCl 0.006 g/mol . Ka = 7. Una muestra de 20 mL de NaOH 0. 42.04 M de ión niquel. d) Calcule el porcentaje de disociación del ácido. 39. . l) Las bases neutralizan otra base … .8x10−4) .. 46.. .03 M con suficiente agua hasta obtener 1550 mL. b) Calcule las concentraciones en el equilibrio de C6H5-COOH.41 g/mol) en suficiente agua hasta completar 250 mL. b) Calcule el pH cuando se termina la neutralización. g) Si en una solución la concentración de iones OH− es mayor que la concentración de iones H +. Calcule el pH de : a) Agua de mar cuya [H+]=7.05 molar de NaOH.2 M de Ba(OH)2 (base fuerte) . 45.1 molar de ácido oxálico (H2C2O4) cuyas constantes de disociación son Ka1 = 5. calcule el pH de solución acuosa 0. i) Los ácidos fuertes tienen base conjugada débil …. c) El pH inicial es mayor a 7 ……… 11 ... 44. Se titulan 25 mL de solución 0. CH3COOH(ac) ↔H+(ac) + CH3COO−(ac) Ka=1. quiere decir que en la solución se encuentra disuelta una base………. b) Acido acético 0. Calcule los moles del reactivo en exceso en la neutralización: a) De 25 mL de CH3CO2H 0. i) De solución obtenida al diluir 450 mL de HCl 1. 48.13. b) Solución 2 M de ácido fórmico (HCOOH.4x10−5 . m) En una solución básica la concentración [OH−] es menor 1x10−7 M……. d) Solución obtenida al mezclar 30 mL de HCl 0.. calcule la concentración de Tl + y OH− en una solución preparada disolviendo 1 g de TlOH (PM=221.15 M de HCl se requiere para que el pH de 10 mL de NaOH2 molar sea neutro? 41. a) Escriba la ecuación de la disociación del ácido en agua. Ka= 1.. f) Solución obtenida al mezclar 25 mL de NaOH 0..5 M. g) Solución 2 M de piridina (C 5H5N) que se disocia según la reacción: C5H5N(ac) + H2O(l) ↔ C5H5NH+(ac) + OH−(ac) Kb=1. NH3(ac) + H2O(l) ↔NH4+(ac) + OH−(ac) Kb=1.15 molar de HClO 4 (Acido fuerte) con solución 0.2 x 10-4) en suficiente agua hasta obtener 500 mL de solución . b) Contiene un ácido débil con su sal …. b) 8. b) . [CO] M [H2O] M [CO2] M [H2] M Inicial 0 0 Equilibrio 0. Kc=1.49 g/mol. (Sólo para Ingeniería Civil) Seleccione de las mezclas siguientes las que podrían actuar como buffer: a) 0. d) 0. e) 5. 51.0 moles de HCOONa (formato de sodio) en suficiente agua hasta tener 1 L de solución. ¿Cuál es el pH del buffer? Respuestas 1.24x1065 11. Kc=8.0025 M . b) . Efectúa la titulación de dos ácidos distintos. . c) Calcule el porcentaje de disociación del ácido .47x1068 12. .1 mol de HF .0083 12 .1 mol de HNO2 con 0.20 molar. Ka=5.10 moles de HCOOH (Ka=1. [C2H2] M [O2] M [CO2] M [H2O] M Inicial 0. El ácido HCNO tiene una constante de disociación igual a 3. a) K= [CaCl2]⋅[CO2] ⁄ [HCl]2 b) K=[PbO]⋅[NO2] ⋅[O2] 2 1/2 c) K=[NO]4⋅[H2O]6 ⁄ [NH3]4⋅[O2]5 d) K=[CO2]3 ⁄ [C3H8]⋅[O2]5 e) K = [CH4]⋅[H2O]2/[CO2]⋅[H2]4 f) K=[PCl3]2 ⁄ [Cl2]3 g) K=1 ⁄ [O2]5 6. 52. b) 0.1 mol de Ba(OH)2 con 0.02 0 0 Equilibrio 0. c) 0.0017 0. f) F .02−5X 4X 2X 14.6x10−10) a 155 mL de NH3 0.08 molar necesario para neutralizar 150 mL de ácido.0083 0. b) Calcule el pH de una solución 0.04 −2X 0. a) .5x10 −4.0004 M . [NO]= 0. ambos se encuentran en igual volumen y tienen igual concentración.50.0017 0.c) . utiliza para la neutralización solución de NaOH 0. (Sólo para Ingeniería Civil) Una solución buffer se prepara disolviendo 0. a) 500 K .1 mol de F− con 0. (Sólo Ingeniería Civil) Indique si las sentencias siguientes son correcta o incorrecta para una solución buffer: a) Contiene un ácido con una base…. a) V . e) 4. c) Resiste cambios de pH cuando se añade ácido o base …. [N2]=0. 53.1 M. c) II . g) F 3. e) V . b) Exotérmica 9. b) I .1 mol de HNO2 con 0. b) .585x10−4) y 1.20 molar del ácido . d) . d) IV 7. d) F . A es un ácido monoprótico débil (Ka=1x10−5) y B es HCl. a) Escriba la ecuación de la disociación del ácido en agua . a) Menor . h) 2.2 mol de NO2− 54. ¿Cuál es el pH del buffer? NH4(ac) ↔ NH3(ac) + H+(ac) 55. c) V .04 0.1 mol de HNO3 . d) Cambia el pH de una solución cuando se agregan ácidos o bases fuertes. .0104 M . b) F . b) El volumen de base gastada en el punto de equivalencia es menor para el ácido ……… . b) Hacia los reactivos 13. d) Calcule el volumen de NaOH 0.1 mol de F− . (Sólo para Ingeniería Civil) Una solución buffer se prepara agregando 4 g de NH4Cl (PM=53. Kc=2x10−6 10.91x105 8. a) III . [O2]=0. Conteste las sentencias siguientes: a) Al comienzo el pH es mayor para el ácido …… . 58 . b) Kc=6. a) C6H5-COOH(ac) ↔ C6H5COO−(ac) + H+(ac) . c) 13.97 . j) I . k) C . a) NH4Cl(s) ↔ NH3(g) + HCl(g) .00 49.3 M 16. e) Lo desplaza a los productos . Masa NH3=2224. [Tl+] = [OH−] = 0. b) 2. d) NH3 y H2O .45 30. d) Lo desplaza a los reactivos .522 24. f) Lo desplaza a los reactivos 35. f) 2.0181 molar 44. a) Los productos .62 .384 27. b) C . a) [NH3]=[HCl]=0. d) Los reactivos . l) I . [SO2]= 0. 133 mL 41.6 g 21.49x10−5 . f) Aumentará . k) Si. e) Disminuirá . a) Kc=0.265 38. 37. a) B .21x10−2 20. e) 1. a) HCNO(ac) ↔ H+(ac) + CNO−(ac) . f) C . a) Aumentará .74x105 25. c) Parcialmente . [ C6H5COO−]=[ H+]=7. 7.4 M . [SO2Cl2]=0.50 % 46.033 M 23.52 40. c) I 50.57 . %α=0. b) Kp=10. b) HSO4−−SO42− (H2PO4− − HPO42−). c) y d) 54. Kc=1. d) Moléculas y iones .84 28. K=0. b) pH=2.52 .85 26. i) 0. b) Kc=0. a) 2. a) HCO3− y H2S . [Cl2]= 0. b) Los reactivos . e) Los productos . c) C7H6NO2− . e) I . d) C . Kc=0.09 . d) %α=4.639x10−3 18.52 . %α=100 % . Kp=8. Kp=0. g) Aumentará 31. c) La variación de temperatura . m) I 39. a) No está en equilibrio . c) C . j) Agregaría . a) C . Kc=1. h) 1. a) −log[H+]equilibrio . b) C . Kp=642. a) Lo desplaza a los reactivos . Kc=14. a) pH=1. f) No se altera el equilibrio 31. b) Disminuirá . i) C . i) HSO3− .72 . c) Lo desplaza a los productos .12 . g) 6.167 M . b) [C6H5-COOH]=1. a los reactivos 36. c) Ptotal=50. 5. a) I . d) I 53.27 .35x10−11 M . [CH3COOH] = [C2H5OH] = 0.58x10−3 g 45.77 . a) Kc=88. g) 9. b) Blanqueador . b) Pamoniaco=PHCl=25. c) C . f) 11. c) Ka=3. a) 0. c) C . e) Acido→HOAc . h) C . b) I . a) 8.57x10−2 M .5x10−13 M .20 M 47. 8.0113 mol de base . e) Fuerte . c) %α = 4. %α=0. c) Disminuirá .87 13 . d) 375 mL 52. e) I 32.35 42. 0.10 % . d) 0. a) C . b) 7.49 22. h) CNO− . b) I .49 .16 .81 .60 . a) No se ha alcanzado el equilibrio . d) Aumentará .067 M . d) C . b) A los productos 29. b) Lo desplaza a los productos . a) Hacia productos Hacia reactivos No hay cambios X X X X X X b) Enfriar el sistema 34.42 . g) C .41x10−4 M .354 atm . b) Kc=400 17. base→NH3 .60 % . b) A 51. [OH−]=1.15 .1196 19.47 % 43. 48.15.0015 mol de ácido . b) 0. c) pH=11. a) C .71 atm d) Kc=0. b) 1. (III) −1 a 0? . c) El cambio de Mn 7+ a Mn+2. En la reacción: Ca(s) + NiCl2(ac) ↔ CaCl2(ac) + Ni(s) .55.. 2. 7..80 OXIDO-REDUCCION (1 Faradio = 96485 Coulombs) 1....... . N2O?. d) El agente oxidante es . a) La especie que aumenta su estado de oxidación es .. c) CoCl6−3 .. 2.. a . c) ¿Cuál es la especie que actúa como agente reductor? . NH3 ... f) K2Cr2O7 .. (II) −1 a −2 ........ j) KIO3 .. Asigne el estado de oxidación de cada uno de los elementos presentes en las siguientes sustancias: a) C2O4−2 ....... d) ¿Cuántos electrones gana la especie que se reduce? 4. En la reacción: 2 ClO3−(ac) + 3 Mn2+(ac) ↔ 2 Cl−(ac) + 3 MnO2(s) a) ¿Cuál es la especie que tiene el menor estado de oxidación? .... c) ¿Ocurre cambio del estado de oxidación del cloro durante la reacción? .... e) MgO... .. 5.. d) K2SO4 .... b) El reactivo aumenta su estado de oxidación …. Seleccione entre las siguientes reacciones las que sean de óxido-reducción: a) 2 MnO4 −(ac) + 5 Cu(s) + 16 H+(ac) ↔ 2 Mn2+(ac) + 5 Cu2+(ac) + 8 H2O(l) b) Cr2O3(s) + Al(s) ↔ Cr(s) + Al2O3(s) c) 2 BF3(ac) + 3 H2O(g) ↔ B2O3(s) + 6 HF(g) d) 4 NH3(g) + 5 O2(g) ↔ 4 NO(g) + 6 H2O(l) e) 5 Fe2+(ac) + MnO4−(ac) + 8 H+(ac) ↔ 5 Fe3+(ac) + Mn2+(ac) + 4 H2O(l) f) 6 NO3−(ac) + S(s) + 6 H+(ac) ↔ NO2(g) + H2SO4(ac) + 2 H2O(l) g) 2 I−(ac) + PbO2(s) + 4 H+(ac) ↔ I2(s) + Pb2+(ac) + 2 H2O(l) h) 3 Sn2+(ac) + 2 MnO4−(ac) + 4 H2O(l) ↔ 3 Sn4+(ac) +2 MnO2(s) + 8 OH−(ac) i) H2PO4−(ac) + OH−(ac) ↔ HPO42−(ac) + H2O(l) j) H+(ac) + H−(ac) ↔ H2(g) 6. c) El Al 3+ actúa como reductor… .. Para la la semireacción: Al3+(ac) + 3 e− → Al(s) . f) Por cada mol de Al producido se requieren 3 electrones …... indique si las sentencias siguientes son correcta o incorrecta: a) Representa una semireacción de reducción ….... b) ¿Cuál es el elemento que se reduce? .. NO2. .. g) P4. ¿ocurre por ganancia o pérdida de electrones? . b) El cambio del estado de oxidación de níquel es desde . d) Ocurre en el cátodo de una pila ….. e) El símbolo 3 e − equivale a 3 F ….... i) H2SO3 . Equilibre las reacciones siguientes: a) Cr(s) + Sn4+(ac) ↔ Cr3+(ac) + Sn2+(ac) b) Cu(s) + O2(g) ↔ CuO(s) c) Br2(l) + I2(s) ↔ IBr3(s) d) Cr3+(ac) + Cl−(ac) ↔ Cr(s) + Cl2(g) e) IO3−(ac) + H2S(ac) ↔ I2(ac) + SO32−(ac) f) CO(g) + O2(g) ↔ CO2(g) g) Br2(l) + SO32−(ac) ↔ Br−(ac) + SO42−(ac) h) Al(s) + H+(ac) ↔ Al3+(ac) + H2(g) i) IO3−(ac) + ClO3−(ac) + H+(ac) → I2(ac) + ClO4−(ac) + H2O(l) j) HIO4 (ac) + HI (ac) + ↔ I2(s) + H2O(l) k) H2SO4(ac) + HI(ac) ↔ H2S(ac) + I2(ac) + H2O(l) 14 .. b) FeBr3 . Conteste la preguntas siguientes: a) ¿En cuál de las especies siguientes el número de oxidación del nitrógeno es mayor: N2. h) P2O5 . k) NO2+ .....b) ¿Cuál de los cambios en los números de oxidación representa una reducción: (I) −1 a +1 .......... 3.... l) Na3PO3 .. ... ... Dada la ecuación: 3 Mg(s) + 2 Fe3+(ac) ↔ 3 Mg2+(ac) + 2 Fe(s) ..... c) Para reactivos gaseosos.. f) En la reacción: 2 Al(s) + 6 H+(aq) ↔ 2 Al3+(aq) + 3 H2(aq) .... e) El aumento del estado de oxidación lo experimenta el que se oxida o reduce………. En la pila: Fe(s)/Fe2+(ac)//Sn2+(ac)/Sn4+(ac) (Pt) a) El electrodo de hierro es el cátodo o el ánodo .. 11.. j) En una celda galvánica la función del puente salino es ……………. 10.. ..... 14.con el uso de la pila...... determine la factibilidad de obtener corriente eléctrica con la pila... k) De las semireacciones: (I) F2(g) +2 e− → 2 F−(ac) y (II) H2(g) → 2 H+(ac) +2 e−..... b) En el electrodo de estaño ocurre la reducción o la oxidación ....... c) La cantidad de electrones que gana el oxidante es ... ..... 12......... .... 15..... d) ¿Cuántos electrones intercambian Fe y Hg 2+? ....... c) El que aumenta su estado de oxidación es ……... ............. b) El electrodo donde ocurre la reducción es ……………. ............ a éste último se le asigna........ d) La cantidad de electrones que pierde el reductor es .. Considere la siguiente celda voltaica: Fe/Fe2+//Hg2+/Hg ........... e) Escriba la semireacción de oxidación ... a) El electrodo negativo es ……………..... 15 .... .... . a) Escriba la notación simplificada de la pila ....... h) En una celda voltaica el electrodo negativo se llama …….. b) ¿Cuál es el electrodo negativo? . hasta el electrodo de ………… . c) La concentración de Mg2+ aumenta o disminuye ......... ........ c) El Oxidante es ………. 9. En la reacción: Zn(s) + 2 HCl(ac) ↔ ZnCl2(ac) + H2(g) .. ............ Responda las sentencias siguientes: a) Una reacción redox cumple o no cumple con la ley de conservación de la materia …....... m) En la corrosión del hierro...... ... l) La especie que da electrones a otra sustancia se llama agente .... d) El peso del ánodo aumenta o disminuye ...... los moles de electrones que pierde un mol de Al son …….............. Para la celda: Sn2+/Sn4+//Cr+3//Cr . . a) Escriba la semireacción catódica .... n) En la combustión de la glucosa: C6H12O6(ac) + 6 O2(g) ↔ 6CO2(g) + 6 H2O(l).. a) El oxidante es ……. e) El peso del cátodo aumenta o disminuye .. .... b) Se mide a una concentración del electrolito igual a . y allí ocurre la semireacción de ………….. Para el potencial estándar de un electrodo complete las sentencias siguientes: a) Se mide a una temperatura de .......... b) El reductor es ….. el hierro se oxida o se reduce ... b) La concentración de Fe3+ aumenta o disminuye ....... d) Los moles de electrones involucrados son ………..... y el oxígeno como ..... l) HClO3(ac) ↔ HClO4(ac) + ClO2(g) + H2O(l) 8... con el uso de la pila ..................... En la reacción: H+(ac) + 2 MnO4−(ac) + 5 H2SO3(ac) ↔ 2 Mn+2(ac) + 5 HSO4−(ac) + 3 H2O(l) a) El reductor es .. g) En una celda el reductor se ubica en el ………………............. la glucosa actúa como .con el uso de la pila .. con el uso de la pila ..... .. b) Los moles de electrones involucrados en la transformación: I2→ 2 IO3− son ….. c) El Sn4+ se consume o se produce........... e) El flujo de electrones es desde el electrodo de ………….. b) El oxidante es .... i) Para que una celda voltaica produzca corriente eléctrica debe cumplir con ………...... 13..................... c) Escriba la reacción global de la pila ... e) El electrodo que se ubica en el ánodo es ...... d) En la reducción hay ganancia o pérdida de electrones…….................... d) Se mide en comparación al electrodo de .... c) El faraday es la carga de un mol de … .... un voltaje de 0 Volt....... . bajo condiciones estándar. se mide a una presión igual a.. y el oxidante en el …………… .. .. e) Usando la información de la tabla del problema 17... ..... la que representa una oxidación es ... d) El que disminuye su estado de oxidación es …...... ......... hasta .....359 Volt a) Escriba la notación simplificada de la pila formada por los electrodos de manganeso y azufre ....... g) El mejor electrodo para reducir espontáneamente oro es …….. Para la reacción: 2 Fe(OH)3(s) + NO2−(ac) ↔ NO3−(ac) + H2O(l) + 2 Fe(OH)2(s) ∆ε°= –0....... .... ε°Au3+/Au=1....... c) Escriba la notación simplificada de la pila de mayor rendimiento que podría formar con los electrodos de cinc... yodo y mercurio . 20... ¿Cuál de ellas no ocurre espontáneamente? ... k) Los metales que reaccionarán espontáneamente con el ión Tl+ son ………. .... c) El electrodo de mayor potencial de oxidación es ......45 V .... b) El electrodo de mayor potencial de reducción es ….. . ......... Considere la siguiente celda voltaica: Al/Al3+// Pb2+/Pb ∆ε°=1. b) Calcule el voltaje de la pila formada por los electrodos de cobalto y plata . ....337 Volt Fe + 2 e → Fe(s) 2+ − ε°= −0........…...339 V ...... j) El mejor oxidante es …..16...... ........ d) El potencial de electrodo para la semireacción: 3 Tl 1++ 3 e− → 3 Tl es ...554 Volt a) Escriba la semireacción anódica . i) Calcule el voltaje que puede obtener al efectuar la siguiente reacción en una celda voltaica: I2(s) + H2S(ac) ↔ S(s) + 2 H+(ac) + 2I−(ac) ... b) La cantidad de electrones que se pierden en la oxidación son .. moles de agua .............. f) El potencial estándar del electrodo de hierro es (ε°Fe3+/Fe2+) 0..14 Volt − 2− Br2 + 2 e → 2 Br (ac) − − ε°= 1. 17.68 V . g) ¿Cuál de los electrodos de Cu o Ag sería mejor para prevenir la corrosión del Fe a Fe 2+? ... f) Escriba la notación simplificada de la pila que podría formar entre los electrodos de oro y cobre ………………………………....498 V a) El potencial de oxidación del electrodo de cobre es …. d) En la reducción de 10 moles de Fe(OH)3 se producen .. d) Calcule el voltaje producido en la reacción: Fe(s) + 3 Ag+(ac) ↔ Fe3+(ac) + 3 Ag(s) ...282 Volt Hg (ac) + 2 e → Hg(l) 2+ − 2+ − ε°= 0.........854 Volt 2 S(s) + 2 e → S (ac) ε°= 0.... c) Si ε°Al3+/Al= −1........... b) ¿Cuántos moles de Al requiere para que reaccionen 25 moles de Pb2+? ...76 Volt Cu (ac) + 2 e → Cu(s) 2+ − 2+ − ε°= 0. ... (II) S2−(ac)+Hg(l) ↔ S(s)+ Hg2+(ac) . es más eficiente para reaccionar con Zn? . f) ¿Cuál de los halógenos reacciona espontáneamente con Hg2+? .... e) Entre Fe y Tl el de mayor habilidad para reducir el Cu 2+ es …...... l) Prediga la dirección en la cual podría efectuar espontáneamente la reacción: Al+3(ac) + Fe(s) ↔ Fe+2(ac) + Al(s) ... ¿Cuál de ellas proporciona mayor voltaje? .. e) Escriba la notación simplificada de la pila . l) De las reacciones (I) Mn(s) + Co2+(ac) ↔ Mn2+(ac) + Co(s) . Dados los potenciales de reducción de distintos electrodos: ε°Al3+/Al= −1. m) ¿Cuál combinación de electrodos le permite obtener la pila de mayor voltaje? ....….............18 Volt Cu+(ac) + e− → Cu(s) ε°= 0..... calcule el potencial de oxidación del electrodo de nitrógeno. ...065 Volt Sn (ac) + 2 e− → Sn (ac) ε°=0........ .773 Volt.......... ..... j) De las celdas voltaicas: (I) Fe/Fe3+//Sn4+/Sn2+ y (II) Cu/Cu+//Cu2+/Cu . k) ¿Cuál de los electrodos de hierro.. c) La cantidad de electrones que se ganan en la reducción son ... ε°Tl+/Tl= −0........551 V a) El número de oxidación de oxidación del reductor cambia desde .15 Volt 4+ 2+ Cl2 + 2 e → 2 Cl (ac) − − ε°= 1..535 Volt Fe (ac) + 3 e → Fe(s) ε°= −0... . calcule el potencial de reducción del electrodo de paladio ..32 Volt 3+ − Ag (ac) + e → Ag(s) + − ε°= 0.. i) El mejor reductor es ……………... . e) ¿Es posible medir voltaje en una pila formada por los electrodos de bromo y cloro? .....68 V.... .. h) Para la pila Cu/Cu2+//Pd2+/Pd el voltaje es 0..799 Volt Co (ac) + 2 e → Co(s) ε°= −0....336 V . ε°Cu2+/Cu=0. Dados los potenciales estándar de electrodos: 16 .. h) Los electrodos que no pueden reducir Fe2+ son ……………… .......... m) ¿El electrodo de bromo reacciona con mayor o menor espontaneidad que el electrodo de cloro en la oxidación del cobalto? 18. Dados los siguientes potenciales estándar de electrodos: Mn2+(ac) + 2 e− → Mn(s) ε°= −1.. ¿Cuál es el potencial de oxidación del electrodo de plomo? 19.... ε°Fe2+/Fe= −0.153 Volt Zn (ac) + 2 e → Zn(s) ε°= −0............650 Volt..45 Volt I2(s) + 2 e → 2I (ac) − − ε°= 0... ¿Qué gas se produce en el otro electrodo y qué volumen......85) 27... Indique si las sentencias siguientes son correcta o incorrecta cuando ocurre la electrólisis de una celda que contiene cloruro de cobre (II) fundido (CuCl2): a) Los iones cobre migran hacia el electrodo positivo . Dada la información: 2 H2O + 2 e− → H2 + 2 OH− ε°= − 0.. b) El ∆ε° es mayor o menor .... 24.... Se pasa una corriente de 1. b) Escriba la semireacción anódica.. h) El producto catódico es . Ce4+(ac) + e− → Ce3+(ac) ε°= +1. calcule su voltaje usando la información: Ni2+(ac) + 2 e−→ Ni(s) ε° = −0...... usando electrodos inertes.. f) Los iones cloruro se reducen ..............337 V y 17 ....... b) Calcule el voltaje que proporciona la pila.........25 Volt VO (ac) + 2 H (ac) + e → VO (ac) + H2O(l) 2+ + − 2+ ε° = +1.... b) Calcule el voltaje suministrado por la pila.. 25.3 molar de Cu(NO)2 y por electrodo de cromo sumergido en solución 0. b) Escriba la reacción neta que podría ocurrir si el voltaje aplicado por la corriente eléctrica externa fuera de 3 Volt .................. e) Los iones cobre se reducen .... 26. a) ¿Qué se produce en el cátodo? . d) Los iones cobre se dirigen al cátodo.. 21........ Respecto de la electrólisis de AuF 3. medido en condiciones estándar... a) Escriba la reacción neta que podría ocurrir si el voltaje aplicado por la corriente eléctrica externa fuera de 2 Volt .1 molar de CuF2.....55 . Dados los potenciales estándar de electrodos: AuBr4−(ac) + 3 e− → Au(s) + 4 Br−(ac) ε°= −0.... a) ¿El cobre se deposita en el ánodo o en el cátodo? .23 V Li+ + e− → Li ε°= −3..04 V 2 Br− → Br2 +2 e− ε°= −1.54 g de cobre... Una celda electrolítica está formada por electrodo de cobre sumergido en solución 0.. b) Los iones cloruro migran hacia el electrodo positivo .. Dada la pila: Ni/Ni2+(ac)// VO2+(ac)/VO2+(ac)(C) .. complete las sentencias siguientes: a) La reacción es espontánea o no espontánea ..... d) El cátodo tiene polaridad ..83 V 2 H2O → O2 + 4 H+ + 4 e− ε°= −1...... de este gas se producen? (PACu=63.. b) ¿Cuántos minutos tuvo que circular la corriente eléctrica para obtener este depósito? . PAF= 19)) 28.... Se efectúa la electrólisis de FeI3 fundido...5 Ampere por una celda electrolítica que contiene solución acuosa 0... .....61 Volt MnO4 (ac) + 8 H (ac) + 5 e → Mn (ac) + 4 H2O(l) ε° = +1....3 molar de Cr(NO3)3.065 V Por una solución acuosa de bromuro de litio (LiBr) se hace circular una corriente eléctrica variable..............858 Volt IO (ac) + H2O(l) + 2 e → I (ac) + 2 OH (ac) − − − − ε°= +0... . c) Los iones cloruro se dirigen al ánodo... c) ¿Qué intensidad de corriente debe utilizar para depositar 1 g de Fe por minuto? (PAFe=55. e) La semireacción catódica es ............. hasta que se deposita 1......... La reacción que ocurre en la celda es: 3 Cu (s) + 2 Cr3+(ac) ↔ 3 Cu2+(ac) + 2 Cr(s) a) Si los potenciales estándar de los electrodos son ε°Cu2+/Cu=0...51 Volt − + − 2+ La reacción química que ocurre al interior de una celda galvánica es: Mn2+(ac) + Ce4+(ac) + 4 H2O(l) ↔ MnO4−(ac) + Ce3+(ac) + 8 H+(ac) a) Escriba la notación simplificada de la celda . 22. c) El ánodo tiene polaridad ..... f) La reacción global es ..00 Volt 23...490 Volt a) Escriba la reacción neta de la pila que funcione espontáneamente con dichos electrodos..... g) El producto anódico es . a cero.......... .. c) Suponiendo que no ocurre electrólisis del agua........ h) P 5+ . PACr=52) 29.60 molar de SnSO4. b) Incorrecta . calcule el voltaje mínimo que debe suministrar la batería que utilizará para efectuar la reacción . O2− .85) . Br− . e) Para obtener estaño metálico se efectúa la electrólisis a 0. O2− . b) . f) .50 L de solución 0. b) Fe3+ . Respuestas 1. O2− 2. d) .838 g de tungsteno. g) .213 g del metal.25 molar de CuSO4? (PACu=63. j) 6. calcule la carga (Coulomb) que circula . O2− . medido en condiciones estándar de presión y temperatura. (PAW=183. a) NO2 (4+) . c) Calcule la intensidad de corriente necesaria para depositar 0. c) Incorrecta . S4+ . f) Una corriente eléctrica circula en serie por dos celdas electrolíticas que contienen soluciones de AgNO3 y Cr(NO3)3. O2− . b) ¿Qué masa de aluminio metálico se produciría si se aplica una corriente de 30 Ampere durante 1 h? (PA Al=26. utilizando una corriente de 0. si en la primera celda se depositaron con la misma corriente 0. PAMg=24. b) II . ¿Cuál es la concentración remanente de Sn2+ en la solución? (PASn=118. a) . con una eficiencia del 80 %. g) P° .85) . ε°Cr3+/Cr= −0.87) .50 Ampere. f) Incorrecta 7. g) Se efectúa la electrólisis de MgCl2 fundido. I5+ . O2− . P3+ . se producen al mismo tiempo que se depositan 10g de Mg? (PACl=35. b) Cl6+ . l) Na+ . S+6 .9) . 30. O2− . a) Correcta . d) K+ . Efectúe los cálculos siguientes: a) ¿Cuántos minutos se demorará una corriente eléctrica de 3.55) . Cr6+ .69) . c) Calcule el peso de cromo y de cobre obtenido. (PACu=63. e) Correcta . a) C3+ .89 g de tungsteno metálico en 45 minutos desde solución de WO42−. e) . c) Ganancia 3. b) ¿Cuántos Faraday se requieren para reducir 0. c) El fundido contiene además una mezcla de aniones que consiste principalmente de O2− y F−.64 Ampere depositar todo el cobre desde 740 mL de solución acuosa 0.31) 31.744 V.55 . d) 7 moles/mol de Cl6+ 4. a) O2− . i) H+ . k) N5+ . a) 2 Cr + 3 Sn4+ ↔ 2 Cr3+ + 3 Sn2+ b) 2 Cu + O2 ↔ 2 Cu2+ + 2 O2− c) 3 Br2 + I2 ↔ 6 Br− + 2 I3+ d) 2 Cr3+ + 6 Cl− ↔ 2 Cr + 3 Cl2 e) 6 I5+ + 5 S2− ↔ 3 I2 + 5 S4+ f) 2 C2+ + O2 ↔ 2 C4+ + 2 O2− g) Br2 + S4+ ↔ 2 Br− + S6+ h) 2 Al + 6 H+ ↔ 2 Al3+ + 3 H2 i) 2 I5+ + 5 Cl5+ ↔ I2 + 5 Cl7+ j) 2 I7+ + 14 I− ↔ 8 I2 18 . Se realiza la electrólisis de una sal fundida de un metal desconocido (MCl 4).575 g de plata? (PA Cr=52 . d) Ni2+ 5. Durante 30 minutos del proceso se generan en el cátodo 0. ¿Cuántos litros de Cl2(g).25 g de Nb5+ a metal? (PANb=92. O2− . c) No . f) K+ . b) Si utiliza batería de 4 Ampere durante 10 h.60 Ampere. c) Mn2+ . j) K+ . b) Determine el peso atómico del metal. e) Mg2+ . h) . Se añade criolita (AlF3) para disminuir el punto de fusión del mineral y disminuir el gasto de energía del proceso. ¿Cuántos gramos de Cr se depositan en la segunda celda. para ello se utiliza durante 2 h una corriente de 4. a) Escriba la semireacción de obtención del aluminio metálico a partir del mineral .98).45 . b) 2+ a 0 . c) Co3+ . PAAg=107. d) Correcta . a) Escriba la semireacción catódica de obtención del metal. O2− . a) Ca . ¿Cuál es la carga del tungsteno en el material? (PAW=183.1 Ampere durante 40 minutos para producir 0. d) En la electrólisis de un ion complejo de oxitungsteno se utiliza una corriente de 1. Cl− . El aluminio metálico se extrae de bauxite fundida (Al2O3x2H2O) usando electrólisis. Escriba las ecuaciones que experimentarían estos aniones si se oxidaran durante el proceso. b) 16.38 Ampere 27. a) ∆ε°= −1..395 Volt . c) 2 O2− → O2 + 4e− . b) Oro (Au 3+/Au) .348 Volt 22. b) ∆ε°<0 . Cu/Cu2+. a) Fe . l) II (∆ε°= −0.294 Volt) . b) 51. a) −0.324 Volt 20...895 Volt) . c) Correcta . g) Ag+/Ag . c) Positiva . c) Fe + Hg2+ ↔ Fe2+ + Hg . d) Correcta .1 Volt 21.128 mol/L .304 V) 12. a) S4+ (H2SO3) . k) Fe3+/Fe . b) Cr3+/Cr . 17. c) 5 moles/mol de reductor . d) Negativa . h) Tl/Tl+ . b) Mn7+ (MnO4−) . e) Oxida . c) Zn/Zn2+//Hg2+/Hg . c) Se produce 14.. j) I (∆ε°=0. h) ε°Pd2+/Pd=0. b) Correcta .94 g 29. b) 10 moles .092 g . e) Zn/Zn2+ 9. m) Oxida .. b) 1 molar . f) ε°N3+/N5+= −1. c) F2 . a) Cumple . i) ∆ε°>0 . e) Aumenta 13. b) ∆ε°=0. d) Ganancia . a) 163.96 min . f) I− . b) PAM=91.21 L 31.. a) Mg/Mg2+//Fe3+/Fe . e) N3+/N5+//Fe3+/Fe2+ . a) No espontánea . c) Aumenta . 26. d) Hidrógeno (H2/2H+) 16. c) Aluminio (Al/Al3+) . Au/Au3+ .94 Volt) . e) Au 3+ + 3e− → Au .. e) Estaño . d) −0. Cátodo . g) Al/Al3+ .34 30. a) Anodo .25 Volt 23. c) Zn . a) Mn/Mn2+//S/S2− . c) 1 mol/mol oxidante . h) Anodo . c) 1 atm . i) ∆ε°=0. Oxidante 15. f) wCr=0. k) S6+ + 8 I− ↔ S2− + 4 I2 l) 3 Cl5+ ↔ Cl7+ + 2 Cl4+ 8.. e) Correcta . a) Al3+ + 3e− → Al . j) Au 3+ ..04 Ampere .081 Volt . d) 6+ . b) 0. c) 1.5+ . b) Zn . f) Cu/Cu2+//Au3+/Au . d) 2 moles/mol oxidante . a) 2 Br− + 2 H2O ↔ Br2 + H2 + 2 OH− (∆ε°= −1. b) Disminuye . b) ∆ε°=1. Oxidación .06 Volt) . d) 6 moles . g) F2 . l) Reductor .67 moles . g) Anodo . d) ∆ε°=1. 2 Au + 8 Br− + 3 IO− + 3 H2O ↔ 2 AuBr4− + 3 I− + 6 OH− . k) II ..70 g .46 min . a) Mn2+/Mn7+//Ce4+/Ce3+ . n) Reductor . e) Si (∆ε°=0.. ∆ε°=1. e) S4+ → S6+ + 2 e− 11. k) Al y Fe . e) Hierro(Fe/Fe2+) . m) Con menor 18. h) Au 25. d) Disminuye . a) Hg2+ + 2 e− → Hg . c) Electrones . j) Permitir la migración de iones . 2 F− → F2 + 2 e− 19 . c) wCr=20. e) 0. d) 5 moles . c) 86. e) Si es factible (∆ε°=1. l) Fe 2+ + Al ↔ Al3+ + Fe . c) Cr3+ .07 g .014 F .. V=0.. a) H+ (HCl).126 Volt 19. d) 2 moles . a) Cátodo .081 Volt . a) Incorrecta .47 Volt) .. i) Al° . b) Reducción .. b) ∆ε°=1.543 L 28. d) H+ . f) 3 moles. a) 3+ . b) Fe/Fe2+ . wCu=37.339 Volt . a) M4+ + 4 e− → M . m) Al/Al3+//Au3+/Au . Cromo 10.336 Volt . b) 6 H2O ↔ O2 + 2 H2 + 4 H+ + 4 OH− (∆ε°=−2.987 Volt . g) Vcloro=9. a) Sn4+/Sn2+ .. b) wAl=10. f) Incorrecta 24. b) 2 I− → I2 + 2 e− . b) 115200 Coulomb . c) ε°Pb/Pb2+=0. b) 2 moles/mol reductor .119 Volt . a) 25 °C . f) 2 Au3+ + 6 F− ↔ 3 F2 + 2 Au . a) Al → Al3+ + 3 e− .