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Mensaje 04 Ago 14, 01:21  31559 # 1



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Univérsitas

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Buenas noches, de éste sólo he conseguido resolver el apartado "a":

Se hace pasar una corriente de 10 A a través de 500 ml de una disolución 0.5 M de NiSO₄ durante el tiempo necesario para depositar todo el Ni. Se continúa la electrólisis durante 15.0 min. después de depositado el Ni. Si el rendimiento del proceso es del 80 %, calcular: a) El tiempo que tarda en depositarse todo el Ni; b) El volumen de los gases desprendidos en los electrodos durante todo el proceso, medidos en C.N..

Muchas gracias, un saludo.
          
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Mensaje 04 Ago 14, 18:21  31560 # 2


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Asidu@ Amig@

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0,5 mol/L · 0,5 L = 0,25 mol NiSO4 = 0,25 mol Ni2+

Ni2+ + 2 e-   →   Ni

Como se ve, hacen falta 2 mol de e- para descargar 1 mol de Ni2+, luego para los 0,25 mol harán falta

      mol e-
2 -------- · 0,25 mol Ni2+ = 0,5 mol e-
    mol Ni2+

que tienen una carga de

0,5 mol · 6,02 · 1023 e-/mol · 1,6 · 10-19 C/e- = 48160 C

Con una corriente de 10 A, esta carga pasa en un tiempo

t = 48160 C / 10 (C/s) = 4816 s

Como la deposición transcurre al 80%, el tiempo real será

4816 · 100 / 80 = 6020 s = 100,3 min

En el ánodo se habrá desprendido O2:

2 H2O   →   O2 + 4 H+ + 4 e-

Como cada mol de O2 pone en juego el doble de electrones que cada mol de Ni depositado, es evidente que en ese tiempo se habrán desprendido un número de moles de O2 que será la mitad de los moles de níquel, es decir, 0,125 mol de O2. En 15 min más se habrán desprendido otros

0,125 · 15 / 100,3 = 0,019 mol de O2

En total, 0,125 + 0,019 = 0,144 mol O2

Una vez depositado todo el Ni, durante los 15 min siguientes se descarga H+ en el cátodo:

2 H+ + 2 e-   →   H2

Como la descarga de 1 mol de H2 requiere la mitad de electrones que los que aparecen con 1 mol de O2, en 15 min se desprenderán el doble de moles de H2 que de O2:

0,019 · 2 = 0,038 mol H2

Los volúmenes de los gases se calculan con la ley de los gases:

Para el oxígeno:

1 · V(O2) = 0,144 · 0,082 · 273

V(O2) = 3,2 L

1 · V(H2) = 0,038 · 0,082 · 273

V(H2) = 0,85 L

Saludos
          
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Mensaje 04 Ago 14, 18:35  31561 # 3


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Muchas gracias Vitriolo una vez más, resolví todo antes que respondieras excepto el volumen hidrógeno que no pensé que actuaba durante todo el proceso y no sólo durante los últimos 15 minutos.
          
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Mensaje 05 Ago 14, 09:33  31562 # 4


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Asidu@ Amig@

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Yo no he dicho que el hidrógeno se descargara durante todo el tiempo; solo cuando ya no queda níquel:

Vitriolo escribió:
Una vez depositado todo el Ni, durante los 15 min siguientes se descarga H+ en el cátodo:


Saludos
          
       


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