La reacción entre el cristal violeta y los iones hidroxilo puede

OPERACIONES BÁSICAS DE LABORATORIO II
Grado en Química
11 de mayo de 2012
ALUMNO: ______________________________________________________________
2ª Parte (Química Física)
1.- Al mezclar 100 ml de HCl(ac) 1 mol/L y 100 ml de NaOH (ac) 1 mol/L en un calorímetro, se
observa un aumento de temperatura de 5.4 ºC. Determinar la variación de entalpía de la reacción
producida, sabiendo que la capacidad calorífica del calorímetro vacío es 209 J K-1. Expresar el
resultado en kJ/mol e indicar la aproximaciones que se han hecho en el cálculo.
Datos: c p (agua) = 4,184 J K-1 g-1; d(agua) = 1,00 g /ml.
2.- (a) ¿Qué es el coeficiente de temperatura de una pila? ¿Qué unidades tiene?
(b) ¿Cómo se determina experimentalmente?
(c) En el estudio experimental de la variación de la fuerza electromotriz de una pila electroquímica
(z = 2) con la temperatura se obtuvo que Eo = 225.4 mV a 23ºC y que el coeficiente de temperatura es
-0.4904 mV/K. Calcular ∆G o , ∆S o y ∆H o de reacción a 23ºC.
Datos: F = 96485,3 C mol-1; R = 8,314 J K-1 mol-1
3.- La reacción entre el cristal violeta (CV) y los iones hidróxido puede seguirse
espectrofotométricamente. Con exceso de NaOH, la reacción es de seudoprimer orden.
a) Teniendo en cuenta que se cumple la ley de Lamber-Beer, deducir la expresión
ln At = ln A0 − k exp t
a partir de la ecuación integrada de velocidad, siendo A o y A t las absorbancias inicial y a tiempo t,
respectivamente.
b) Partiendo de disoluciones de CV 10-5 mol dm-3 y de NaOH 10-2 mol dm-3, se prepararon las
mezclas que se indican en la tabla y, realizados los experimentos, se obtuvieron las constantes de
velocidad que aparecen en la última columna:
Exp nº
1
2
3
CV / ml
5
10
15
NaOH / ml
5
5
5
H 2 O / ml
0
5
10
k exp 104/ s-1
17,5
8,8
5,9
Explicar cómo se ha determinado, en cada caso, la pseudoconstante de velocidad k exp.
c) Con los valores de k exp obtenidos, calcular el orden de reacción respecto del hidróxido sódico
y
La constante de velocidad verdadera k, indicando sus unidades.
Suponer que al mezclar los reactivos los volúmenes son aditivos.
Continúa al reverso……/………
4.- Contestar brevemente a las siguientes cuestiones:
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
(f)
(g)
(h)
¿Para qué se utiliza un termopar?
¿Qué es un manorreductor?
¿Qué indica cada uno de los dos manómetros que hay en la bombona de oxígeno?
¿Qué es un baño termostático?
¿Para qué se utiliza el picnómetro?
¿Qué mide un polarímetro?
Indicar el material necesario para montar un equipo de destilación fraccionada.
Para una disolución saturada de una sal poco soluble en agua (por ejemplo, CaCO 3 ) se
verifica que
, lo que permite determinar la solubilidad de la sal. ¿Qué datos
experimentales y bibliográficos se necesitan para ello?
Nota.- Los cuatro ejercicios puntúan igual.