lOMoARcPSD|8846361 6. Problemas de Celda galvánica Físico Química (Universidad Nacional de Trujillo) StuDocu no está patrocinado ni avalado por ningún colegio o universidad. Descargado por Edwar Ramirez (eduar2021rr@gmail.com) lOMoARcPSD|8846361 PROBLEMAS SOBRE CELDAS GALVANICAS 1.- Escribir la reacción total en cada una de las células y calcular la fem estándar de la pila con datos de la tabla de potenciales de reducción. a) H+|1/2H2. Pt || Ag+| Ag Potencial reducción: Ag+ +e- ε° (Ag+/Ag) = 0,80V Ag ε° (H+/H2) = 0,00V H+ + e- ½ H2 Reacción total Ag+ + Ag ½ H2 + H+ ε°= ε cátodo – ε ánodo ε°=0,80V – 0,00V ε°= 0,80V b) Pt| NAD+ + H+ , NADH. Reacción total Potencial reducción: NADH ε° (NAD+ / NADH) = 0,32 V NAD+ + H++2e- ε°=0,32 V c) Pt. H2| HCl || AgCl . Ag Potencial reducción: AgCl + e- Ag + Cl- ½ H2 H+ + e- ε° (Ag+/Ag) = 0,80 V ε° (H+/H2)=0,00V Reacción total AgCl + ½ H2 Ag + H+ + e- ε°= ε cátodo – ε ánodo ε°= 0,80V – 0,00V ε°= 0,80V Descargado por Edwar Ramirez (eduar2021rr@gmail.com) lOMoARcPSD|8846361 d) H+|Pt. 1/2H2|| Fe3+, Fe2+|Pt. 3+ - Fe + e ½ H2 Reacción total Fe3+ + ½ H Potencial de reducción ε° (Fe3+/ Fe2+) = 0,77 V 2+ Fe H+ +e- ε° ( H+/H2) = 0,00V Fe2+ + H+ +e- ε°= ε cátodo – ε ánodo ε°= 0,77V – 0,00 V ε°= 0,77 V 2.- A partir de datos de fem, calcular el valor de la constante de equilibrio y la variación de energía libre estándar a 25°C para la siguiente reacción: ½ Cu (s) + ½ Cl2(g) ½ Cu2+ + Cl – Rpta:Ke = 2 x 1017; ∆G = - 23580 cal Descargado por Edwar Ramirez (eduar2021rr@gmail.com) lOMoARcPSD|8846361 3.- Supongamos que añadimos una pizca de NaCl a la disolución de CuSO4 de la celda Au(l)/ Cu/CuSO4(ac)//ZnSO4(ac)/Zn/Au(D), que se mantiene a 25ºC por medio de un termostato, a) ¿cambiará ℇ? Explíquelo. ℇ depende de Q, recordando que 𝜀 = ℇ° − concentraciones de sus iones cambian . 0,0591 𝑛 log 𝑄 , Q cambia debido a que b) ¿cambiará ℇº? Explíquelo. ℇº no cambia debido a que es un valor estándar recordando que ℇº= εcátodo Descargado por Edwar Ramirez (eduar2021rr@gmail.com) – εánodo las lOMoARcPSD|8846361 4.-Representar convencionalmente la celda voltaica para la reacción: H2(g, 1atm) + I2(s) 2 HI (aq, a = 1 ) Pt/H2/H+ // I2/I-/Pt a)Calcular el valor de ℇ°. b) calcular el valor de la variación de energía libre de Gibbs estándar. Descargado por Edwar Ramirez (eduar2021rr@gmail.com) lOMoARcPSD|8846361 c) calcular el valor de la constante de equilibrio. d) qué diferencia habría si la reacción se hubiera escrito: ½ H2(g, 1atm) + ½ I2(s) HI (aq, a = 1 ) La única diferencia es la cantidad usada de reactantes y la cantidad obtenida de productos, el valor de ℇ°, la variación de energía libre de Gibbs estándar y la constante de equilibrio no cambian. Descargado por Edwar Ramirez (eduar2021rr@gmail.com) lOMoARcPSD|8846361 5.- ¿Que valores del cociente de actividad (Q), son necesarios para que la celda Pt/H2(g)/HCl(ac)//AgCl(s)/Ag/Pt, tenga las siguientes fems a 25ºC?: a) -1,00 V; b) 1.00 V. Descargado por Edwar Ramirez (eduar2021rr@gmail.com) lOMoARcPSD|8846361 6.-Determinar la dirección de la reacción en una solución que contiene inicialmente: acetaldehído 10-4 M, etanol 0,1 M; piruvato 0,1 M; y lactato 10-2 M. Los potenciales de reducción del acetaldehído a etanol y de piruvato a lactato son respectivamente: -0.163 voltios y –0.190 voltios. Además en cada caso se pone en juego dos electrones. Descargado por Edwar Ramirez (eduar2021rr@gmail.com) lOMoARcPSD|8846361 7.-Se tiene la siguiente celda Zn/ZnCl2//AgCl/Ag que tiene un ℇº = 1,015 V, con un coeficiente térmico de -4,02 x 10-4 V/ºK, calcular ∆Gº, ∆Hº y ∆Sº. Descargado por Edwar Ramirez (eduar2021rr@gmail.com)
