Ejercicios Resueltos de Termodinámica de Celdas Electroquímicas

Universidad Autónoma de Nuevo León[pic 1][pic 2]

Facultad de Ciencias Químicas

Licenciado en Química Industrial

Electroquímica analítica

Evidencia 1

Integrantes del equipo                                             Matrícula

A 28 de septiembre de 2020, San Nicolás de los Garza, N.L.

1. Señale para cada planteamiento las respuestas correctas

1. Sobre la fem de una celda galvánica puede afirmarse que es:

D) Mayor cuanto mayor sea la temperatura a la cual tiene lugar la reacción electroquímica

1.2.  Sobre la ecuación de Nernst se puede señalar que:

C) Expresa la variación del potencial de un electrodo con las actividades de las especies participantes en las reacciones electródicas en condiciones de equilibrio.

2. Diseñe las celdas galvánicas donde puedan tengan lugar las siguientes reacciones a 25oC, escriba la fem de la reacción de la celda en función de las actividades y calcule el valor de la constante de equilibrio en cada caso.

1. 3 Fe (s) + 2 Au3+ (ac) → 3 Fe2+(ac) + 2 Au(s)

Fe(s)/Fe2+(ac) // Au3+(ac)/Au(s)/Fe(s)

Ánodo                [ Fe(s) 🡪 Fe2+(ac) + 2e-] x3                        Eo Fe2+/Fe = -0.44 V

Cátodo        [ Au3+(ac) + 3e- 🡪 Au(s)] x2                        EoAu3+/ Au = 1.5 V

                -----------------------------------

Global                3Fe(s) + 2Au3+(ac) 🡪 3Fe2+(ac) + 2Au(s)        E°celda=1.94 V

[pic 3]

[pic 4]

b) 2 Ag+(ac) + H2(1 atm) → 2 Ag(s) + 2 H+(ac)

Pt(s),H2(g)/H+(ac) // Ag+(ac)/Ag(s)

Ánodo                H2(g) 🡪 2H+(ac) + 2e-                        Eo = 0 V

Cátodo        [ Ag+(ac) + e- 🡪 Ag(s)        ]x2                EoAg3+/ Ag = 0.8 V

                ---------------------------------

Global                H2(s) + 2Ag+(ac) 🡪 2H+(ac) + 2Ag(s)                E°celda= 0.8 V

[pic 5]

[pic 6]

3. Se determinó la fem de la reacción de la celda galvánica:

Ag(s), AgBr(s)⎥ KBr (ac)⎥ Hg2Br2 (s)/Hg(l)/Pt(s)⎥Ag(s)

  A diferentes temperaturas, obteniéndose:

Formule la reacción que ocurre en la celda al paso de una carga F por la misma y calcule el valor de ΔH de dicha reacción a 30ºC.

 *Reacciones involucradas en la celda:

 *Para la entalpía a 30°:

∆H= -nF[∆E-T(P]                            para obtener coeficiente de T: (P   = (m=) [pic 7][pic 8][pic 9]

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