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• Anthony Natar

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Celdas galvánicas y celdas electrolíticas 1. Se dispone de una celda electrolítica industrial para la producción de cloro e hidróxido de sodio. Dicha celda contiene una concentración de cloruro sódico concentrado que se electroliza con una corriente de 3 KA, desprendiéndose hidrógeno en el cátodo y cloro en el ánodo. A) Escriba las semirreacciones dadas en cada electrodo B) Producción diaria de cloro en m3, a 300 K y 2 atm, si el rendimiento de corriente es 80% C) Producción diaria del NaOH (kg), para el mismo rendimiento de corriente. a) 13.26 m3 y 75.4 kg b) 13.26 m3 y 86.2 kg c) 14.26 m3 y 86.2 kg d) 15.2 m3 y 100.8 kg

2. En un sistema de recuperación se cuenta con 2 celdas electrolíticas en serie: una de ellas contiene 0.5L de una solución 0.2M de nitrato de aluminio Al(NO3)3. Si se aplica corriente continua por un tiempo suficientemente largo, calcule el máximo volumen de O2 total en litros (medidos a CN) que puede obtenerse de ambas celdas. a) 3.36L d) 4.48L

b) 36L e) 11.2L

c) 8.96 L

4. Dos celdas electrolíticas en serie, contiene una sal de plata y una sal de oro. Se depositan 3.24g de plata en una de las celdas y 1.97g de oro en la otra. Si la corriente utilizada fue de 5 A. Calcule el tiempo (en minutos) transcurrido y el estado de oxidación del oro en la sal correspondiente. Dato: masa atómica Ag=108 a) 4.8 y 3+ b) 5.7 y 3+ c) 9.7 y 3+ d) 4.8 y 1+ e) 9.7 y 1+

e) 18.9 m3 y 30.2 kg

3.

Se tienen 2 celdas electrolíticas conectadas en serie, en las que se tienen soluciones de CuSO4 y AgNO3 respectivamente. Si en la primera celda, luego de cierto tiempo, se obtuvo en el ánodo 131 ml del gas O2 a 714 mmHg de presión y 25ºc, ¿cuántos gramos de plata se obtuvo en el cátodo de la segunda celda? a) 1.086 b) 4.32 c) 0.54 d) 2.16 e) 3.24

Tienes capacidad, créetela, nunca te limites.

5. Se quiere obtener 8.826 L de un "gas detonante” constituido por oxígeno y por hidrógeno, en proporción 1:2, lista para reaccionar a partir del agua acidula con ácido sulfúrico, y con electrodos de platino. En cada caso el gas seco, medidos a 27ºC, ejerció una presión de 98.66 KPa. Calcule el tiempo en horas requerido para éste proceso si la corriente que circula tiene una intensidad de 10 A. (1 atm 101.325 KPa) a) 3.16 b) 1.25 c) 2.43 d) 6.83 e) 16.42

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Celdas galvánicas y celdas electrolíticas 6. Se realiza una electrolisis de 50 mL de solución de NaCl 0,8 M durante 10 minutos, para lo cual

7. Calcule la masa de cromo depositado en un cátodo

se regula una fuente poder de tal forma que

de hierro y la cantidad de Cl2 a C.N. liberado en un

genera una intensidad de corriente de 2 A.

ánodo de grafito, sumergidos en una solución que

Concluida la electrolisis se desconecta el

contiene CrCl3 cuando por esa solución pasan

sistema y los electrodos se lavan con agua

durante 52 min una corriente de 11 A.

destilada, la solución final se completa con agua

CrCl3 (ac)

→

Cr+3 (ac)

3 Cl- (ac) Nota:

+

destilada hasta 100 mL en una fiola. ¿Qué

Una sola flecha indica que la sal se disocia

volumen de solución de acido clorhídrico 0,167

completamente. M.a.Cr =52

M

será

necesario

para

neutralizar

dicha

disolución? a) Faltan datos: v d) 0.1440 L

b) 0.1744 L

c) 0.1000 L

e) 0.0744 L

a) 3.08 y 4L

b) 6.16 y 3.98 L

d) 6.16 y 6.16L

e) 6.16 y 7.97L

c) 3.96 y 3.98L

9. Un alumno del curso de Química II desea

8. Cuando tres celdas electrolíticas, que contienen

cromar una pieza metálica cúbica de 10 cm de

NaCl fundido, MgCl2 fundido y FeCl3 fundido, se

arista con una capa de cromo (  = 7,2 g/ml)

conectan en serie y se hace pasar una corriente

de 0,01 cm. Se le aplica una fuente de

eléctrica de 4 A durante 48,25 segundos, calcule

corriente de 10 A, ¿durante cuánto tiempo

las masas de Na, Mg y Fe metálicos depositados

debe aplicarse esta corriente para conseguir

en cada cátodo (en miligramos).

ese grosor de cromo? El cromo provino de

M.a.relativa: Na=23 Mg=24 Y Fe=56 Mg=24 a) 24-24-37 b) 46-12-37 c) 23-12-56

CrCl3. Y un mlcm3. a) 44.5 h b) 66.8 h

d) 46-24-37 e) 23-24-56 10. Durante la obtención del “cobre electrolítico” se

d) 96.8 h

c) 6.68 h

e) 9.68 h

hace pasar por un electrodo de Cu metálico

11. ¿Qué cantidad de electricidad es

que pesa 2 Kg sumergido en una solución que

tiempo circuló la corriente? M.a. Cu =63.5uma

necesaria para que se deposite en el cátodo todo el oro contenido en un litro de disolución 0,1 M de cloruro de oro (III)? Dato: M.A. del oro= 197uma y del cloro= 35.5.

Dibuje un esquema del proceso indicando los

a) 28950 C

b) 57900 C

electrodos.

d) 2895 C

e) 5790 C

contiene Cu2+ una después

de

un

corriente de 20 A tiempo,

la

masa

y del

electrodo de Cu fue 2,5 Kg, ¿durante cuánto

a) 21.1 h

b) 2.11 h

d) 2.5 h

e) 22.5 h

c) 22.4 h

c) 86850 C

Respectivos.

Tienes capacidad, créetela, nunca te limites.

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Celdas galvánicas y celdas electrolíticas 12. Se dispone de 3 celdas electrolíticas conectadas en serie, conteniendo las siguientes soluciones acuosas: Celda A: 1.6L de solución de AgNO3 (2,5 M) Celda B: 700 mL de solución de LiCl (2,4 M), Celda C: 800 mL de solución de CuSO4 (2,5 M), por la cual se hace circular 4 F de Corriente. Determine y/o escriba: a) El volumen total de oxígeno producido en litros a 20 ºC y 1,7 atm recogidos sobre agua. Presión de vapor del agua a 20 ºC = 17,5 mm de Hg

a) 29.18 L

b) 2.918 L

c) 14.59 L

d) 43.77 L

e) 4.377 L

13 En la planta de refinación electrolítica de cobre de la “Oroya” se opera con 1500 celdas electrolíticas conectadas en serie, usando como electrolito el CuS04 (ac), cada ánodo soluble procedente de la planta de fundición pesa 375 kg al 80% de pureza y se usa como cátodo una lámina muy delgada de cobre al 99,999% de pureza, cada celda opera con intensidad de 5A en turno de 8 horas y con rendimiento al 90%. Determinar la producción de kg de cobre /turno. Datos: 1F = 9500 C, Ar (Cu) = 63,5 a) 78960 Kg

b) 63.96 kg

c) 375 Kg

d) 52.64 kg

e) 42.64 kg

14. Una solución acuosa de Na2SO4 fue sometida a electrolisis durante 30 minutos; y se recogieron sobre agua en 10 celdas conectadas en serie 250 mL de oxígeno en el ánodo a 22 ºC con una presión total de 722 mm de Hg, determine: a) La intensidad de corriente que se utilizó para producir el gas. b) El volumen total de gas recolectado sobre agua en el cátodo a las mismas condiciones de presión y temperatura. Presión de vapor del agua a 22ºC = 19,83 mm de Hg Masa atómica (u): H = 1, O = 16, S = 32, Na = 23 a) 368 A y 250 ml

b) así no viene: v

c) 0.2 A y 125 ml

Tienes capacidad, créetela, nunca te limites.

d) 0.5 A y 262 ml

e) 0.2A y 500ml

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Celdas galvánicas y celdas electrolíticas Ex admisión 15. Para platear una pulsera, colocada como cátodo, se hace pasar durante 2 horas una corriente de 0,5A a través de un litro de disolución de nitrato de plata, inicialmente 0,1 M. Calcula: a. El peso de plata metálica depositada en la pulsera (en gramos). b. La concentración de ion plata que queda finalmente en la disolución. Datos: M.AAg=107.8 uma. a) 4.02 y 0.063 M d) 8.04 y 0.081 M

b) 2.01 y 0.677 M e) 4.02 y 0.037 M

c) 2.01 y 0.081 M

Ex admisión 17. ¿Cuánto tiempo, en segundos, debe transcurrir para que una corriente de 120A deposite en el cátodo 5g de fierro (Fe) de una solución de cloruro de hierro (III), FeCl3? 1 F = 96500 Coulombios Peso atómico: Fe=56 a) 25.4 b) 96.5 c) 155.4 d) 215.4 e) 235.5

16. Se Electrolizan 120 g de una disolución de K2SO4 al 13% en peso durante 2 horas, con una intensidad de corriente de 8ª, descomponiéndose parte del agua presente en H2 y O2, ¿qué porcentaje en peso de K2SO4 tendrá la solución al final de la electrólisis? Peso atómico: H=1 y O=16 1 Faraday=96500C a) 13.6 b) 15.6 c) 16.6 d)18.3 e)20.9

Ex admisión 18. Calcular los kilogramos de zinc puro que se pueden obtener, si se cuenta con 30 celdas electrolíticas dispuesta en paralelo, por las que pasan 1000 amperios durante 24 horas de electrolisis. a) 25.4 b) 29.7 c) 438.49 d) 1753.96 e) 878.32

Ex admisión Ex admisión 19. ¿Cuántos gramos de calcio se depositarán en el cátodo de una celda electrolítica que contiene cloruro de calcio fundido CaCl2(l), si se suministra una corriente de 0.452 amperios durante 1.5 horas? Masa atómica: Ca=40. a) 0.5 b) 0.75 c) 1.00 d) 1.45 e) 1.60

20. Por una celda electrolítica que contiene oro trivalente, circula cierta cantidad de corriente eléctrica, la que deposita 1.32 gramos de oro. En otra celda, conectada en serie con la primera, se deposita simultáneamente 2.16 gr de un cierto metal monovalente. Calcular la masa molar del metal monovalente. Masa molar del Au = 197 a) 53.7 b) 107.4 c) 163.6 d) 216.3 e) 324.7

Tienes capacidad, créetela, nunca te limites.

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Celdas galvánicas y celdas electrolíticas Ex admisión 22. En la electrolisis del agua se produce oxigeno, O2 en el ánodo, y H2 en el cátodo, ¿cuántos electrones estarán involucrados en producción electrolítica de 16 gramos de O2? Q e- = 1.6*10^-19 C a) 6x1023 b) 12 c) 18 d) 24 e) 36

Ex admisión 21. ¿cuántos gramos de agua se descomponen electrolíticamente mediante la aplicación de 241 250 Coulombios, según el proceso siguiente: 2H2O(l) → 2H2(g) + O2(g) Masas atómicas: H=1, O=16 1faraday:96500 C a) 2.8 b) 5.6 c) 11.2 d) 22.5 e) 45.0

Ex admisión 23. ¿Cuántos litros de hidrógeno, H2(g), a condiciones normales, se producen al hacer pasar una corriente de 3 amperios a través de agua acidulada durante 2 horas? 1f = 96 500C a) 0.90 b) 1.79 c) 2.50 d) 3.70 e) 5.00

Ex admisión 25. Calcule la intensidad de corriente en amperios que se requiere durante 1 hora, 4 minutos, 12 segundos para electrodepositar 3.2g de cobre a partir de una solución acuosa de cloruro cúprico CuCl2. Masas atómicas: Cl = 35.5, Cu = 63.5 a) 0.1 b) 0.5 c) 1.5 d) 2.5 e) 3.2

Ex admisión 27. Se electroliza una disolución acuosa que contiene K2SO4 al 10% en masa, empleando una corriente de 8 A y durante 6 horas. Calcule la cantidad de agua descompuesta, en gramos. Masas atómicas: H=1, O=16 Faraday = 96500 C a) 48.34 b) 96.68 c) 99.34 d) 108.42 e) 124.34

Tienes capacidad, créetela, nunca te limites.

Ex admisión 24. Una solución acuosa de una sal de platino se somete a electrolisis con una corriente de 2.68 A durante 120 minutos. Como resultado de la electrolisis se producen 9.75g de platino metálico en el cátodo. Indique la carga del ion platino en la solución. Masa atómica: Pt = 195.0 1 Faraday = 96 500 C a) +1 b) +2 c) +3 d) +4 e)+5

Ex admisión 26. Dada 2 celdas electrolíticas conectadas en serie, una contiene una solución acuosa de AgNO3 y la otra una solución de FeCl3. Si en la primera celda se deposita en el cátodo 2.87 g de Ag(s), ¿cuántos gramos de Fe se depositaran en la segunda celda? a) 0.5 b) 0.92 c) 1.00 d) 1.50 e) 2.76

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Celdas galvánicas y celdas electrolíticas

Tienes capacidad, créetela, nunca te limites.

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