Problemas Hidrógeno

Química Inorgánica
Problemas Hidrógeno 1
PROBLEMAS: HIDRÓGENO
1- En qué aspectos puede considerarse que el hidrógeno se comporta como:
a) un metal alcalino
b) un halógeno
¿Son suficientes estas semejanzas para incluir el hidrógeno en los grupos 1 o 17 de la tabla
periódica?
2- El tritio es radiactivo y decae por emisión de electrones. Su vida media es de 12,5 años. En el
agua común la relación de átomos de 1H a átomos de 3H es de 1,0x1017 a 1.
a) Escribir una ecuación nuclear balanceada para el decaimiento del tritio.
b) Calcular cuántas desintegraciones ocurren por minuto en una muestra de 1 kg de agua.
3- Calcular el potencial de:
a) el electrodo de hidrógeno a pH= 0, 7 y 14, considerando la Pp H2 = 1 atm.
b) la celda: Pt, H2 / H+ (a= 0,1) // H+ (a= 10-7) / H2, Pt.
4- Determinar a partir de qué pH comenzará a liberar hidrógeno una solución ácida de cobalto.
Considerar [Co2+] = 1 M y Pp H2 = 1 atm.
5- Se tratan 2 gramos de hierro con ácido clorhídrico (δ= 1,067 g/ml y 14 % p/p). Calcular el
volumen de solución ácida que se requiere para disolver el metal completamente y qué
volumen de hidrógeno se libera si se lo recoge sobre agua a 20° C y la presión exterior es de
730 mmHg.
6- Para el equilibrio: CO (g) + H2O (g) ↔ CO2 (g) + H2 (g), las variaciones de entalpías y
entropías normales a 300 K y 1200 K son: ΔH°300 K= -41,16 kJ/mol; ΔS°300 K = -42,4 J/°mol;
ΔH°1200 K = -32,93 kJ/mol y ΔS°1200 K = -29,6 J/°mol. Determinar en qué sentido la reacción es
espontánea a:
a) 300 K.
b) 1200 K.
7- En el laboratorio se tratan 200 g de CuO con una corriente de hidrógeno. Calcular la cantidad
de Cu que se obtendrá si el rendimiento del proceso es de 90%.
8- El vapor de agua oxida al hierro calentado al rojo, formando magnetita (Fe 3O4) e hidrógeno.
Escribir la ecuación química balanceada y calcular cuántos gramos de hierro se necesitan para
producir 6 moles de hidrógeno en CNPT.
9- Describir las condiciones de acidez más apropiadas para los siguientes procesos:
a) Mn 2+ → MnO−4
b) CrO24 − → Cr 2 O 27 −
c) ClO−4 → ClO−3
d) C 2 O24 − → 2 CO 2
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Problemas Hidrógeno 2
10- Clasificar los compuestos binarios de hidrógeno de acuerdo con sus uniones, describir las
estructuras y propiedades relevantes de cada tipo con un ejemplo.
11- ¿De qué manera se pone en evidencia la existencia de ion hidruro en los hidruros salinos?
12- Clasificar cada uno de los siguientes compuestos como hidruro salino, molecular o metálico:
LiH, NH3, HBr, B2H6, SiH4, CaH2, PdHx (x<1).
13- Asignar un compuesto binario del hidrógeno a cada una de las siguientes propiedades que se
mencionan a continuación:
a) se hidroliza rápidamente en agua fría.
b) se inflama espontáneamente en el aire.
c) por electrólisis en estado fundido produce hidrógeno en el ánodo.
d) en agua produce un ácido diprótico.
e) en agua produce una base débil.
14- ¿Cuál de las siguientes moléculas podrán formar puentes de hidrógeno: HF, H 2S, CH4, H2SO4,
PH3?