ejercicios de quimica IV resueltos-77

Vista previa del material en texto

3.5. EXAMEN DE JUNIO DE 2009 
 EXÁMENES RESUELTOS DE QUÍMICA 231 JUNIO 2009 
 
 225
 
1.- Se dispone de 100 g de una aleación que tiene el 26,5% de cobre que 
reacciona con 90 mL de una disolución de ácido nítrico al 75% en masa y 
densidad 1,4 g/mL, obteniéndose nitrato de cobre (II), óxido de nitrógeno 
(II) y agua, siendo el rendimiento de la reacción del 92%. 
a) Ajustar la reacción por el método del ión electrón. 
b) Calcular la cantidad de nitrato cúprico que se obtendrá. 
c) Calcular el volumen de óxido de nitrógeno (II) que se recogerá sobre 
agua a 20 ºC y 760 mm de Hg. 
d) ¿Cuál sería el punto de congelación de la disolución resultante de añadir 
2 L de agua al nitrato cúprico obtenido? Suponer que dicha sal se disocia 
completamente al disolverse en agua. 
 
 
Datos 
Mmolar (g/mol): Cu-63,5; H-1,0; N-14,0; O-16,0; Pv(H2O, 20 ºC)= 18,0 
mm Hg; R= 0,082 atm·L/mol·K; Kf(H2O)= 1,86 ºC kg/mol 
 
Resolución 
a) Primeramente se debe escribir la ecuación química que describe el 
texto. Después se asigna el número de oxidación correspondiente a cada 
elemento que interviene en la reacción, para comprobar cuál se oxida y 
cuál se reduce: 
 
 0 +1 + 5 - 2 + 2 + 5 - 2 + 2 - 2 +1 - 2
3 3 2 2Cu(s) + HNO (ac) Cu(NO ) (ac) + NO(g) + H O(l)→
 
 
El compuesto que se oxida es el cobre, ya que aumenta su número de 
oxidación. El que disminuye dicho número, y por tanto se reduce, es el 
ácido nítrico. 
Ahora se puede determinar la semirreacción de oxidación y la de 
reducción: 
 
2+
-
3
oxidación : Cu Cu
reducción : NO NO
→
→
 
 
Ajustando los elementos y las cargas: