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• Marco Antonio Vera

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FISICAQUIMICA Guía de ejercicios 3 1. Una corriente de 80 microamperios se obtiene de una celda solar durante un tiempo de 100 días ¿a cuántos farads corresponde? a. 7,16𝑥10−3 𝑓𝑎𝑟𝑎𝑑𝑠 b. 2,20𝑥10−3 𝑓𝑎𝑟𝑎𝑑𝑠 c. 4,36𝑥10−3 𝑓𝑎𝑟𝑎𝑑𝑠 d. 1,18𝑥10−3 𝑓𝑎𝑟𝑎𝑑𝑠 2. Cuál será la tensión necesaria para que pasen 4 amperios por una resistencia de 60 Ohm, cuantos Joule por segundo se desprenderán en la resistencia al aplicar dicha tensión entre sus terminales. a. 120 V 960 J/s b. 240 V 690 J/s c. 240 V 960 J/s d. 240 V 360 J/s 3. Cuál es el potencial si reaccionaría una disolución de sulfato de cobre (II) con hierro. 𝐸⁰ 𝐶𝑢2+ / 𝐶𝑢 = 0,34 𝑉; 𝐸 0 𝐹𝑒 2+ / 𝐹𝑒 = −0,44 𝑉 a. 0,28 V b. 0,78 V c. 0,48 V d. 0,98 V 4.

Cuál es el potencial si reaccionaría una disolución de HCl 1 M con el cinc y con la plata 𝐸⁰ 𝑍𝑛2+ / 𝑍𝑛 = −0,76 𝑉; 𝐸 0 𝐴𝑔+ / 𝐴𝑔 = 0,79 𝑉 a. 0,76 V - 0,76 V b. 0,70 V - 0,76 V c. 0,35 V - 0,76 V d. 0,78 V - 0,36 V

5. Cuál es el potencial de una celda formada por las semiceldas de 𝑍𝑛2+ / 𝑍𝑛 y 𝐶𝑢 / 𝐶𝑢2+ a 25 ⁰ C, si {𝑍𝑛2+ } = 0,25 M y {𝐶𝑢2+ } = 0,15 M a. 0,05 V b. 1,09 V c. 3,12 V d. 4,02 V 6. Calcule el potencial estándar de una celda formada por la semicelda de 𝑍𝑛2+ / 𝑍𝑛 , ¿Cuál será la fem de la celda si {𝑍𝑛2+ } = 0,45 M , P H2 = 2 atm y {𝐻 + } = 1,8 M? a. 0,38 V b. 0,16 V c. 0,78 V d. 0,06 V

7. Cuál es la fem de una celda formada por las semiceldas de 𝑃𝑏 2+ / 𝑃𝑏 y 𝑃𝑡/𝐻 + / 𝐻2 si {𝑃𝑏 2+ } = 0,10 M , {𝐻 + } = 0,050 𝑀 𝑦 𝑃𝐻2 = 1 𝑎𝑡𝑚 a. 0,060 V b. 0,033 V c. 0,014 V d. 0,083 V 8. Calcular el potencial de reducción del electrodo 𝐶𝑙2 /𝐶𝑙 − , si la presión parcial del cloro es de 5 atm y la concentración del ion cloruro es 0,01 M 𝐸 0 𝐶𝑙2 /𝐶𝑙 − = 1,358 V a. 1,120 V b. 1,497 V c. 1,024 V d. 5,890 V 9. Una pila está formada por el par 𝑀𝑛𝑂4 − /𝑀𝑛2+ en disolución acida de PH = 2, en la que {𝑀𝑛𝑂4 − } = 10−2M y {𝑀𝑛 2+ } = 10−3 ; y el par 𝑁𝑖 2+ /𝑁𝑖 en el que {𝑁𝑖 2+ } = 0,1 M, calcular el potencial de la pila 𝐸 0 𝑀𝑛𝑂4 − /𝑀𝑛2+ = 1,52 V y 𝐸⁰ 𝑁𝑖 2+ /𝑁𝑖 = -0,28 V. a. 1,05 V b. 2,85 V c. 1,65 V d. 0,25 V 10. Si se electroliza una solución de 𝐶𝑢𝑆𝑂4 , durante 7 minutos con una corriente de 0,6 amperios ¿cuál es el número de coulombs producidos?¿cuantos moles de cobre metálicos se depositan en esta electrolisis? a. 2,40𝑥10−3 moles b. 3,30𝑥10−3 moles c. 0,01𝑥10−3 moles d. 1,30𝑥10−3 moles 11. En la electrolisis del cloruro de Zinc fundido, 𝑍𝑛𝐶𝑙2 ¿Cuántos gramos de Zn metálico se puede depositar en el cátodo por la acción de una corriente de 0,020 amperes durante una hora? a. 0,024 g b. 0,010 g c. 0,044 g d. 0,016 g 12. Que cantidad de corriente se necesita para depositar 0,01 mol de oro de una solución de 𝐴𝑢𝐶𝑙3 en dos horas, que voltaje se debe aplicar si la resistencia de la celda es de 5 ohm.

a. b. c. d.

4.0 V 1.5 V 2.0 V 3.0 V

13. En cierto experimento de electrolisis donde participan iones 𝐴𝑙 3+ se recuperan 60,2 g de Al cuando se utiliza una corriente de 0,352 A, ¿Cuántos minutos duro la electrolisis? a. 3,06𝑥104 𝑚𝑖𝑛 b. 4,24𝑥104 𝑚𝑖𝑛 c. 1,80𝑥104 𝑚𝑖𝑛 d. 5,60𝑥104 𝑚𝑖𝑛 14. Para la celda Zn – Cu calcular el potencial normal de reducción ∆E⁰, determinar la reacción de la celda y predecir la dirección de la reacción. a. 1,10 V b. 3,20 V c. 0,85 V d. 4,10 V 15. A partir de los datos de los potenciales de reducción en la tabla, calcular la constante de equilibrio a 25⁰C para la reacción 𝑆𝑛 + 𝑃𝑏 2+ → 𝑃𝑏 + 𝑆𝑛2+ a. 4,11 b. 1,74 c. 0,28 d. 2,17 16. Calcular el producto de solubilidad del cloruro de plata, sabiendo que el potencial normal del electrodo de plata es 0,799 V y el potencial del electrodo de plata en una disolución saturada de cloruro de plata en ácido clorhídrico 0,1 M es 0,281 V a. 2,15𝑥10−10 𝑚𝑜𝑙 2 𝑙 −2 b. 1,78𝑥10−10 𝑚𝑜𝑙 2 𝑙 −2 c. 4,52𝑥10−10 𝑚𝑜𝑙 2 𝑙 −2 d. 3,18𝑥10−10 𝑚𝑜𝑙 2 𝑙 −2 17. Determinar el PH de una disolución si el potencial de un electrodo de hidrogeno en esa disolución es -0,189 V, el gas hidrogeno que burbujea a través de la disolución está a la presión de 1 atm ¿Cuál sería el potencial del electrodo si el PH de la disolución es 4,27? a. -0,188 V b. -0,448 V c. -0,248 V d. -0,654 V

18. ¿Qué intensidad de corriente es necesaria para depositar 5 g de cobalto de una disolución de nitrato de cobalto(II) en 30 minutos? ¿Cuál es el número de átomos de cobalto depositados? MACo=59 a. 1,10𝑥1022 𝑎𝑡𝑜𝑚𝑜𝑠 b. 3,15𝑥1022 𝑎𝑡𝑜𝑚𝑜𝑠 c. 5,10𝑥1022 𝑎𝑡𝑜𝑚𝑜𝑠 d. 8,00𝑥1022 𝑎𝑡𝑜𝑚𝑜 19. Un metal se disuelve en HCl y la disolución resultante se electroliza con una corriente de 3 amp durante 20 minutos, obteniéndose en el cátodo un deposito metálico de 1,742 g calcular el equivalente gramo del metal a. 20,70 g b. 18,18 g c. 16,90 g d. 46,70 g 20. Calcular la cantidad de electricidad que se necesita para obtener 4 litros de oxígeno, medidos a 17 ⁰C y 700 mmHg, por electrolisis de agua acidulada con ácido sulfúrico, ¿Qué volumen de hidrogeno se obtiene en las mismas condiciones? a. 80,530 C 8L b. 90,830 C 8L c. 59,830 C 8L d. 28,455 C 8L

SOLUCIONARIO

1 2 3 4 5

a c b e b

6 7 8 9 10

c d b c d

11 12 13 14 15

a c a a d

16 17 18 19 20

b c c d c