Química, pregunta formulada por dayanahidalgo2069, hace 6 meses

En un experimento se quiere comprobar los factores que afectan la velocidad de una reacción. Para ello, se toman 5 g de hierro y 20 mililitros de una disolución de ácido sulfúrico. El profesor les indica a los estudiantes que deben cambiar su procedimiento para que puedan lograr su objetivo, para ello, deben

A.
utilizar dos ácidos diferentes y un tubo de ensayo solamente con agua, y agregar hierro pulverizado y en láminas a uno de los dos ácidos.

B.
utilizar cuatro tubos de ensayo con el mismo ácido, pero cada uno con diferente concentración, y en cada uno de ellos agregar cuatro metales diferentes.

C.
utilizar cuatro ácidos diferentes, pero con la misma concentración, y en cada uno de ellos agregar cuatro metales diferentes.

D.
utilizar cuatro tubos de ensayo con el mismo ácido, pero con diferente concentración, y en ellos agregar la misma cantidad de hierro.

Respuestas a la pregunta

Contestado por lionelmathitoro
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Respuesta:

espero te ayude

dame coronitaaa

Explicación:

A la vista de los potenciales de reducción de ambos electrodos y teniendo

en cuenta la información aportada (la mayor o menor tendencia que tiene

una especie a reducirse al colocarla frente a otra); en esta pila se va a

reducir el manganeso, pues presenta el mayor potencial de reducción, y se

va a oxidar el aluminio. Por lo tanto, las semirreacciones que tendrán lugar

en cada electrodo serán las siguientes:

Ánodo (oxidación): 2·(Al(s) → Al3+ + 3 e-

)

Cátodo (reducción): 3·(Mn2+ + 2 e-

→ Mn(s))_______

Proceso global: 2 Al(s) + 3 Mn2+

→ 2 Al3+ + 3 Mn(s)

b) Para la determinación del potencial de la pila, y puesto que las

concentraciones de los iones presentes no corresponden a la condiciones

estándar, se aplica la ecuación de Nernst:

2 3+

o

pila pila 3 2+

Al 0,059 E = E - log

n Mn

⎡ ⎤ ⎣ ⎦

⎡ ⎤ ⎣ ⎦

Primeramente se calcula el potencial de la pila en condiciones estándar:

Eo

pila= Eo

cátodo + Eo

ánodo = - 1,18 V + 1,66 V = 0,48 V

Como el nitrato de aluminio en disolución estará totalmente disociado se

cumplirá que [Al3+]= [Al(NO3)3]= 0,06 M; de igual forma, [Mn2+]=

[Mn(NO)2]= 0,8 M. Sustituyendo todos los datos en la ecuación de Nernst:

[ ]

[ ]

2

pila 3

0,059 0,06 E = 0,48 - log 6 0,8

Epila= 0,50 V

Para la determinación de la variación de energía libre de Gibbs se utiliza la

expresión matemática que relaciona este parámetro con el potencial de la

pila:

ΔG = -nFE = - 6 mol e-

·96500 C/mol e-

·0,50 V ΔG= -289,5 kJ  

24CAPÍTULO 1 EXÁMENES RESUELTOS DE QUÍMICA BÁSICA

18

c) En este caso se habrá construido lo que se denomina una pila de

concentración; en dichas pilas, funciona como cátodo el electrodo donde

la concentración de iones es mayor, por tanto:

Ánodo (oxidación): Al(s) → Al3+ (0,06 M) + 3 eCátodo (reducción): Al 3+ (6 M) + 3 e-

→ Al(s) .

Proceso global: Al3+ (6 M) → Al3+ (0,06 M)

El potencial de la nueva pila se calcula a partir de la ecuación de Nernst:

3+

o ánodo

pila pila 3+

cátodo

Al 0,059 E = E - log

n Al

⎡ ⎤ ⎣ ⎦

⎡ ⎤ ⎣ ⎦

donde: Eo

pila= Eo

cátodo + Eo

ánodo = - 1,66 V + 1,66 V= 0 V

entonces: pila

0,059 0,06 E = 0 - log 3 6

E = 0,04 V

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