ELECTROQUÍMICA 15 Prof. Martha Aguilar M. Unidad 2

ELECTROQUÍMICA 15
Prof. Martha Aguilar M.
Unidad 2.
Termodinámica Electroquímica.
Celdas de Concentración. Ecuación de Nernst.
Determinación de la Constante de Equilibrio K, G, H y S.
1. Calcule la constante de equilibrio K para las siguientes reacciones:
Fe3+ + I-
⇄
Fe2+ + ½ I2 (ac)
2 Fe3+ + 2 I- ⇄ 2 Fe2+ + I2 (ac)
H2(g) + Cl2 (ac) ⇄
2HCl (ac)
2. Calcule los valores de E0, G y K para las siguientes reacciones a 250C
a) Zn0 + Sn4+ ⇄ Zn2+ + Sn2+
b) Cl2 + 2I-
⇄ 2Cl- + I2
3. La fem de la celda, la cual es independiente de la concentración de la solución de KCl,
Ag/ AgCl (s) / KCl (ac)/ Hg2Cl2(s) /Hg, es 0.0455V a 250C, y el coeficiente de temperatura es
3.38 x 10-4 volt por grado. Escriba la reacción que tiene lugar en la celda, y los valores del
cambio en entalpía y entropía a 250C
4. La fem de la celda:
Pt,H2 (1 bar)/ HCl (0.01 m)/ AgCl(s)/Ag
es 0.2002 V a 250C, δE/δT es -8.665 x 10-5 VK-1. Escriba la reacción de la celda y calcule G,
H, S a 250C.
5. Se construye una celda de concentración con dos medias celdas de Zn(s) y Zn2+(ac). En la
primera media celda (Zn2+) = 1.35 M y en la segunda media celda tiene (Zn2+) = 3.75 x 10-4 M.
(a) ¿Cuál de las medias celdas es el ánodo de la celda? ( b) ¿Cuál es la fem de la celda?
6. a) ¿ En qué circunstancias se aplica la ecuación de Nernst? (b) ¿Cuál es el valor numérico
del cociente de reacción, Q , en condiciones estándar? (c) ¿Qué le ocurre a la fem de una
celda si se aumentan las concentraciones de los reactivos? (d) ¿Si se aumenta el tamaño de los
electrodos?
Resp 1:
8.0 x 103 ; 6.3 x 107 ; 1.2 x 1046
Resp 3: Ag(s) + ½ Hg2Cl2 ⇄ AgCl (s) + Hg. H = 53.14 x 102 J/mol ; S = 32.31 J/mol K
Resp 4: G = -19320 J mol-1 ; S = -8.36 J K-1 mol-1 ; H = - 21800 J mol-1
Resp 5: (a) la segunda media celda, (b) 0.105V