Problemario Electroquímica

Problemario Cap. 20
Electroquímica
1) Balancee las siguientes ecuaciones redox:
a) H2O2 + Fe2+
Fe3+ + H2O (medio ácido)
b) Cu + HNO3
Cu2+ + NO + H2O (medio básico)
c) CN- + MnO4CNO- + MnO2 (medio básico)
2d) S2O3 + I2
I + S4O62- (medio ácido)
e) Bi(OH)3 + SnO2 2SnO32- + Bi (medio básico)
f) Cr2O7 2- + C2O42Cr3+ + CO2 (medio ácido)
2) Prediga si las siguientes reacciones sucederán espontáneamente en
disolución acuosa a 25 °C. Suponga que la concentración inicial de
todas las especies disueltas es de 1.0 M.
a) Ca(s) + Cd2+(ac)
Ca2+(ac) + Cd(s)
b) 2Br-(ac) + Sn2+(ac)
Br2(l) + Sn(s)
2+
c) 2Ag(s) + Ni (ac)
2Ag+(ac) + Ni(s)
d) Cu+(ac) + Fe3+(ac)
Cu2+(ac) + Fe2+ (ac)
3) ¿Cuál especie de cada uno de los siguientes pares es mejor agente
reductor en condiciones de estado estándar?
a) Na o Li
b) H2 o I2
c) Fe2+ o Ag
d) Br - o Co2+
4) ¿Cuál especie de cada uno de los siguientes pares es mejor agente
oxidante en condiciones de estado estándar?
a) Br2 o Au3+
b) H2 o Ag+
c) Cd2+ o Cr3+
5) Calcule el ∆G° y la K de las siguientes reacciones a 25 °C.
a) Mg(s) + Pb2+(ac) ⇄ Mg2+(ac) + Pb(s)
b) Br2(l) + 2I-(ac) ⇄ 2Br -(ac) + I2(s)
c) O2(g) + 4H+(ac) + 4Fe2+(ac) ⇄ 2H2O(l) + 4Fe3+(ac)
d) 2Al(s) + 3I2(s) ⇄ 2Al3+(ac) + 6I-(ac)
6) Calcule E⁰, el E y el ∆G de las siguientes reacciones de celda:
a) Mg(s) + Sn2+(ac)  Mg2+(ac) + Sn(s)
[Mg2+] = 0.045 M, [Sn2+] = 0.035 M
b) 3Zn(s) + 2Cr3+(ac)  3Zn2+ (ac) + 2Cr(s)
[Cr3+] = 0.010 M, [Zn2+] = 0.0085 M
7) Calcule la fem de la siguiente celda de concentración:
Mg(s)│Mg2+ (0.24 M) ││Mg2+ (0.53 M) │Mg(s)
8) Considere la electrólisis del cloruro de Bario fundido. A) Escriba las
semirreacciones, b) ¿Cuántos gramos de bario y cloro metálico se
generan al pasar 0.50 A durante 30 minutos?
9) (a) ¿Qué es la electrólisis? (b) ¿Las reacciones de electrólisis son
termodinámicamente espontáneas? Explique. (c) ¿Qué proceso ocurre en
el ánodo en la electrólisis de NaCl fundido? (d) ¿Por qué no se obtiene
sodio metálico cuando una solución acuosa de NaCl sufre electrólisis?
10) Usando los potenciales de reducción estándar enumerados en el
Apéndice E, calcule la constante de equilibrio para cada una de las
siguientes reacciones a 298 K:
a) Cu(s) + 2 Ag+(ac) Cu2+(ac) + 2Ag(s)
b) 3Ce4+(ac) + Bi(s) + H2O(l)  3Ce3+(ac) + BiO+(ac) + 2 H+(ac)
c) N2H5+(ac) + 4 Fe(CN)6 3-(ac)  N2(g) + 5 H+(ac) + 4 Fe(CN)6 4-(ac)