Question

PROBLEMA 3.-
a) El cinc metálico puede reaccionar en medio ácido oxidándose a Zn2+ según la reacción redox espontánea: Zn + 2 H+ → Zn2+ + H2. ¿Qué volumen de hidrógeno medidos a 700 mm Hg y 77 ºC se desprenderá si se disuelven completamente 0,5 moles de Zn.
b) Al realizar la electrolisis de una disolución de una sal de Zn2+ aplicando durante 2 h una intensidad de 1,5 A, se depositan en el cátodo 3,66 g de metal. Calcula la masa atómica del Zn. DATOS: F = 96.500 C; R = 0,082 atm · L · mol–1 · K–1 . Resultado: a) V = 15,58 L; b) 65,4 g · mol–1 . PRUEBA SELECTIVIDAD ANDALUCIA CONVOCATORIA SEP 2016 QUIMICA

Answer 1

Esta es la Respuesta para el Problema 3 de la Prueba de selectividad Andalucía Convocatoria SEP 2016 de Química

a)  La estequiometría de la reacción indica que 1 m ol de Zn metálico produce 1 mol de hidrógeno molecular, por lo que 0,5 moles de Zn producirán 0,5 moles de H₂, que llevados a la ecuación de estado de los gases ideales, despejar el volumen, sustituyendo las demás variables por sus valores y operando, sale para el volumen el valor:

P · V = n · R · T 
V = $\frac{nRT}{P}$ = $\frac{0,5moles.0,082 \frac{atm}{mol.K}.350K }{700mmHg. \frac{1atm}{760mmHg} }$ = 15,58 L.

b) A partir de la ecuación deducida de las leyes de Faraday, se obtiene la masa atómica del elemento. La semirreacción de reducción es: Co²⁺ + 2 e⁻ → Cu, y despejando la masa atómica, sustituyendo las variables por sus valores y operando se tiene para la masa atómica el valor:

m = $\frac{M.I.t}{z.F}$

M = $\frac{m.z.F}{I.t} = \frac{3,66g.2.96500 A.s}{1,5 A.7.200.s}$ = 65,4 g/mol