Pregunta 5B · Química PAU Canarias Julio 2023

Tema: Reacciones redox y electroquímica · Del examen Julio (2023)

Enunciado

PREGUNTA Nº 5

5B.- Se construye una pila con una varilla de hierro sumergida en una disolución 1 M1\,\mathrm{M} de Fe2+\mathrm{Fe^{2+}} y, una varilla de cromo en una disolución 1 M1\,\mathrm{M} de Cr3+\mathrm{Cr^{3+}}.

Datos:

E∘(Fe2+/Fe)=−0,45 VE^\circ(\mathrm{Fe^{2+}/Fe}) = -0{,}45\,\mathrm{V}; E∘(Cr3+/Cr)=−0,74 VE^\circ(\mathrm{Cr^{3+}/Cr}) = -0{,}74\,\mathrm{V}

Puntuación máxima por apartado: 0,5 puntos.

a)

Escriba la reacción que tiene lugar en cada electrodo y señale cuál es el cátodo y el ánodo, así como el signo de cada electrodo.

b)

Dé la reacción global ajustada de la pila.

c)

Escriba la notación de la pila formada.

d)

Enunciado: Pregunta 5B · Química PAU Canarias Julio 2023

Solución

Según los criterios oficiales de corrección

a) Escriba la reacción que tiene lugar en el cátodo y señale su signo

Solución: Fe2++2e−→Fe\mathrm{Fe^{2+} + 2e^- \rightarrow Fe}; Signo: Positivo (+)

a) Escriba la reacción que tiene lugar en el ánodo y señale su signo

Solución: Cr→Cr3++3e−\mathrm{Cr \rightarrow Cr^{3+} + 3e^-}; Signo: Negativo (−)

b) Dé la reacción global ajustada de la pila

Solución: 2 Cr+3 Fe2+→2 Cr3++3 Fe2\,\mathrm{Cr} + 3\,\mathrm{Fe^{2+}} \rightarrow 2\,\mathrm{Cr^{3+}} + 3\,\mathrm{Fe}

c) Escriba la notación de la pila formada

Solución: Cr ∣ Cr3+(1 M) ∣∣ Fe2+(1 M) ∣ Fe\mathrm{Cr\,|\,Cr^{3+}(1\,M)\,||\,Fe^{2+}(1\,M)\,|\,Fe} / Cr ∣ Cr3+  ∣∣  Fe2+ ∣ Fe\mathrm{Cr\,|\,Cr^{3+}\;||\;Fe^{2+}\,|\,Fe}

d) Calcule el potencial o fuerza electromotriz (f.e.m.) de la pila

Solución: 0,290{,}29 V / 290290 mV

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