Ejercicio 5 - Electroquímica · Química PAU Aragón Extraordinaria 2022

Tema: Electroquímica: potenciales estándar, espontaneidad y pilas · Del examen Extraordinaria (2022)

Enunciado

A una muestra de latón (aleación de Zn0\text{Zn}^0 y Cu0\text{Cu}^0) se le añade ácido clorhídrico:

Datos

ε∘(Cu2+/Cu)=+0,34 V\varepsilon^\circ(\text{Cu}^{2+}/\text{Cu}) = +0{,}34\text{ V}; ε∘(Zn2+/Zn)=−0,76 V\varepsilon^\circ(\text{Zn}^{2+}/\text{Zn}) = -0{,}76\text{ V}; ε∘(H+/H2)=0,0 V\varepsilon^\circ(\text{H}^+/\text{H}_2) = 0{,}0\text{ V}.

Masas atómicas: Zn=65,4\text{Zn} = 65{,}4; Cu=63,5\text{Cu} = 63{,}5.

R=0,082 atm⋅L⋅mol−1⋅K−1R = 0{,}082\text{ atm}\cdot\text{L}\cdot\text{mol}^{-1}\cdot\text{K}^{-1}

a)

¿El ácido clorhídrico reaccionará con ambos metales? Razone la respuesta. Escriba y ajuste sólo la reacción o reacciones que se producirían de forma espontánea. (1 punto)

Enunciado: Ejercicio 5 - Electroquímica · Química PAU Aragón Extraordinaria 2022

Solución

Según los criterios oficiales de corrección

¿El ácido clorhídrico reacciona con el cinc?

Solución: Sí

¿El ácido clorhídrico reacciona con el cobre?

Solución: No

Escriba y ajuste sólo la reacción o reacciones que se producirían de forma espontánea.

Solución: Zn + 2 H⁺ → Zn²⁺ + H₂ / Zn + 2 HCl → ZnCl₂ + H₂

Razone la respuesta a partir de los potenciales.

Solución: Para una reacción espontánea debe cumplirse ΔG < 0, es decir, Δε° > 0. Para el Zn, Δε° = +0,76 V > 0 (espontánea). Para el Cu, Δε° = -0,34 V < 0 (no espontánea).

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