Solucionari de la tramesa de problemes

Solucionari de la tramesa de problemes Q2_2_4

1. (5p) Tenim una làmina de zinc, Zn, dins un vas de precipitats que conté  una solució 1M de sulfat de coure (II) a una temperatura constant de 25ºC

a) Escriu la reacció que té lloc en el vas de precipitats sabent que el potencial de reducció estàndard del zinc és més petit que el del coure.

b) Dibuixa l’esquema  de la pila de Daniell que es pot construir amb dues làmines, una de Zn i altra de Cu, i dues solucions 1M de sulfat de zinc i 1M de sulfat de coure (II), i amb un pont salí de clorur de potassi.

c) Indica sobre el dibuix el sentit del corrent  d’electrons de la pila i el moviment dels ions del pont salí.

d) Calcula la fem de la pila construïda.

e) Completa la notació de la pila:

(....) .......... │........ (....... M )║ ........ (........M) │.......  (....)     Eº = .........

(Dades: Eº(Zn ²⁺/Zn)= - 0,76 V; Eº(Cu ²⁺/ Cu)=+0,34 V)

2. (3p) Considera les següents reac­cions redox:

 ●  2 Cr + 3 Ni ²⁺ → 2 Cr ³⁺ + 3 Ni

 ●   Ni + Zn ²⁺ → Ni ²⁺ + Zn

a) Indica quina espècie dels reactius actua com a oxidant i quina com a reductor.

b) Justifica si es poden produir espontàniament o no, en condicions estàndard.

La reacció primera és espontània perquè té Eº positiva, mentre que la reacció segona no és espontània perquè el signe de Eº és negatiu.

c) Calcula el valor de la variació d’energia lliure de cada reacció.

(Dades: Eº(Zn²⁺/Zn)= - 0,76 V; Eº(Ni²⁺/ Ni) = - 0,25 V; Eº(Cr³⁺/ Cr) =  -0,71 V)

Sol.:a) sí; no  b) -266,3 kJ; +98,4 kJ

3. (2p) Calcula la quantitat de coure que s’obté en passar un corrent d’intensitat 6 A durant 1 hora i 30 minuts per una cel·la d’electròlisi que conté una solució concentrada de sulfat de coure(ll).     

 Ànims!