PROBLEMAS VISUALES DE QUÍMICA 3. Problema 1

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1 PROBLEMAS VISUALES DE QUÍMICA 3 Problema 1 Te dan el montaje de la fiura, disponiendo en el tubo de ensayo horizontal de clorato potásico del 80% de riqueza y una pequeña cantidad de dióxido de mananeso que actúa como catalizador. Se calienta con el mechero, descomponiéndose el clorato potásico en cloruro potásico y oxíeno, as que ocupará parcialmente el frasco invertido. La temperatura externa es 18ºC y la presión externa es 750mmH y la presión del vapor de aua a esa temperatura es 15,5mmH. Determina: a) El tipo de reacción que ha tenido luar b) Ajústala por el método ión-electrón, c) El volumen de as obtenido en estas condiciones DATOS. Masas atómicas: Cl35,5; O16,0; K39,1. R0,08 atm.l.k -1-1 SOLUCIÓN Realizado el ajuste del proceso redox interno ya que: REDUCC: Cl e- Cl - OXIDAC: 3O - -6e 3/ O - ClO 3 Cl - + 3/ O (as) Completando con el ión potasio K + : KClO 3 KCl + 3/ O (as) Se calcula la masa ar del clorato potásico: 39,1+ 35,5+3(16)1,6.L -1.0,8 y los es de clorato reales empleados: nkclo3 0,013 1,6 Seún la estequiometría de la reacción 3 0,013 1de KClO3 0,013de KClO3 x de O 3 x 1 deo :

2 Presión del oxieno ,5 734,5 mm de mercurio 0,966 atm Aplicando la ecuación de los aseas perfectos: PV n RT, resulta: 3 atm L 0,013 0,08 ( ) K V K 0,48L 0,966 atm

3 Problema Foto 1 Foto Foto 3 Foto 4 Se dispone de los compuestos que se muestran en la foto1. Una vez calentado un poco de naftaleno puro hasta que funda, su punto de fusión se observa en la foto (el punto de fusión está indicado por un número en la foto). Se pesan 5 de naftaleno y una pequeña cantidad de p-diclorobenceno, la mezcla se tritura bien en el mortero A, y se calienta hasta que funda completamente (foto 3) observando el punto de fusión de la mezcla (foto 4). El punto de fusión se indica por el número marcado en la foto., Determina: a) La alidad de la mezcla b) Los ramos de paradiclorobenceno que se han mezclado Datos: Constante crioscópica al del naftaleno 6,89 K.k. -1 MASAS MOLARES: paradiclorobenceno SOLUCIÓN Teniendo en cuenta que en esta mezcla el disolvente es el naftaleno (en mayor cantidad) y el soluto el np diclorobenceno p-diclorobenceno, aplicando las leyes de Raoult, t kcm kc ; siendo m la alidad k naftaleno de la mezcla, t (80 65) 15º C 15K ; puesto que el incremento celsius es iual que al kelvin, y k C 6,89 K.k. -1 p dclorobenceno 15K por lo tanto m,18. Como m M. ar ; Kk. 6,89 k knaftaleno p diclorobenceno,18.0, 005 k.147 1, 6 k

4 Problema 3 Fotorafía 1 Fotorafía En la fotorafía 1 se observa una cápsula Petri. Dentro de ella se ha colocado un hilo de estaño que forma casi una circunferencia; otro hilo de Sn de la misma forma que el anterior pero de mayor tamaño bordea la periferia de la cápsula. El hilo interior se ha conectado al polo neativo de una pila eléctrica y el otro al positivo de esa misma pila. En la fotorafía esto se indica mediante los sinos menos y más. Dentro de la capsula existe una disolución de cloruro de estaño y los hilos de cobre están sumeridos en ella. Transcurridos 16 minutos se observa que sobre el hilo interior se ha depositado una sustancia cristalina. (fotorafía ) cuya masa, determinada con una balanza,es 0,51 ramos. Masas atómicas. Estaño 118,7 ; cloro 35,5 ; oxieno 16 ; hidróeno 1 a) En el tiempo que media entre ambas fotorafías se ha efectuado una operación química Cuál es su nombre? Qué nombres reciben los hilos de estaño y el líquido de la capsula? b) El cloruro de estaño (II) es una sustancia sólida que cristaliza con dos éculas de aua. Con esta sustancia y aua acidulada se han preparado 100 ml de disolución, los cuales se han añadido a la capsula. Si se pesaron 4,514 ramos de cloruro de estaño Cuál es la aridad de la disolución? c) Qué iones son más abundantes en la disolución? d) Qué reacción química ha producido la sustancia cristalina? e) Cuántos es de electrones han circulado para depositar los 0,51 ramos de sustancia cristalina? f) La cara de un electrón es 1, C Cuántos culombios de cara han pasado por el circuito? Cuál ha sido la intensidad de la corriente? ) Qué tiempo habría de emplearse para obtener la máxima cantidad posible de sustancia cristalina?

5 SOL a) La operación química se denomina electrolisis, el hilo interior se denomina cátodo y el exterior de mayor tamaño ánodo, el líquido se llama electrolito. b) Calculamos los es de SnCl.H O. Masa ar del cloruro de estaño: 117,8+*35,5+(*1+16)5,7 / 4,514 Moles de cloruro de estaño: 0,000 5,7 0,0 M Molaridad de la disolución: M 0, ar 100mL 1000 ml + c) Los iones más abundantes son : Sn ycl. d) La reacción química es: Sn + + e Sn e) De la ecuación anterior se deduce que por cada de Sn (118,7 ramos) producido, han sido necesarios es de electrones, por tanto: 118, 7 Sn 0,51 3 x 8,63.10 de electrones de electrones x f) Un equivale a decir 6, entidades químicas, en el caso que nos ocupa las entidades químicas son los electrones 3 3 electrones 19 culombios Cara 8, ,0.10 1,6.10 electrón Cara en C 831 Intensidad de la corriente: I 0,87 A tiempo en seundos C ) En cada de SnCl.H O, hay combinados un de Sn, por tanto, en los 0,000 es existen 0,000 de estaño, que son 0,000*118,7,374. 0,51 16 minutos,374 x x 74, minutos