Pregunta 7 · Química PAU La Rioja Ordinaria 2024

Pregunta 7

El hierro elemental ($\text{Fe}$) reacciona con ácido sulfúrico ($\text{H}_2\text{SO}_4$) concentrado para generar sulfato de hierro(II) ($\text{FeSO}_4$) y dihidrógeno ($\text{H}_2$).

a)

Ajuste la reacción química y determine el valor del potencial estándar de la pila voltaica que se podría formar con ambas semirreacciones redox.

[0,75 puntos]

b)

Si una vez llevada a cabo la reacción completa de una muestra de hierro impuro de $50\text{ gramos}$, se generan $14\text{ litros}$ de $\text{H}_2$ a $25^\circ\text{C}$ y $1\text{ atm}$ de presión, ¿cuál es la pureza de la muestra de hierro inicial?

[1,25 puntos]

Datos:

Masas atómicas: $\text{Fe} = 55{,}8\text{ g/mol}$; $R = 0{,}082\text{ L}\cdot\text{atm}\cdot\text{mol}^{-1}\cdot\text{K}^{-1}$; $E^\circ(2\text{H}^+/\text{H}_2) = 0{,}0\text{ V}$; $E^\circ(\text{Fe}^{2+}/\text{Fe}) = -0{,}44\text{ V}$.