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sebasgm
Moderador
Edad: 38
Registrado: 07 Jul 2006
Mensajes: 2434
Ubicación: Parque Chacabuco
Carrera: Electrónica
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Hola, tengo una duda con un ejercicio de pilas (disculpen que no lo trnascriba todo pero después de escribir media hora con todos los chiches de latex y todo, cerré la pestaña sin querer y perdí todo el trabajo) y la verdad, es muy tarde y estoy cansado.
Este coloquio del wiki, el punto III.
El punto c) Dice ¿Como se modificaría la fem si aumento T?
Primero que de la formula de Nerst ![[tex]E_r=E_r{º} - \frac{0.06}{nF} - \ \log{Q}[/tex]](images/latex/2bcee9f44b8fe3717cbffd5f8ad98d12b9b20db7_0.png "[tex]E_r=E_r{º} - \frac{0.06}{nF} - \ \log{Q}[/tex]")
No entiendo como dá 0.06 porque ![[tex]\frac{RT}{nF}[/tex]](images/latex/8ff0d92064883e8e9dbcd0ad6d7bdd24defa71b1_0.png "[tex]\frac{RT}{nF}[/tex]") con R=8.3J T=298K y F=96500c, no me da la cuenta, eso como curiosidad peligrosa...
Pero por otro lado quiero confirmar si lo razono bien: Aumentar T me va a dar un pot de reducción menor para cada electrodo, pero a su a vez, la fem de la pila será la misma porque la relación se mantiene ¿Es correcto?
En el punto e) ![[tex]I=\frac{q}{t}[/tex]](images/latex/3db25a59c6dc3b396f4dfedbcbc1477e53f9cadf_0.png "[tex]I=\frac{q}{t}[/tex]") además ![[tex][CuSO_4]_{ini}=0.1M[/tex]](images/latex/e63147d61ade1ae912da660a8353c4fbc2d2c521_0.png "[tex][CuSO_4]_{ini}=0.1M[/tex]") y ![[tex][CuSO_4]_{1 hora}=0.08M[/tex]](images/latex/d640489ddee2d56a3b0da726a4063ecdcc9336ee_0.png "[tex][CuSO_4]_{1 hora}=0.08M[/tex]") ¿No necesito tener algun dato de volumen o densidad para despejar la masa? ¿Como hago para saber la carga que se consumió respecto de esa molaridad?
Y por último, en el f) Pide el Trabajo máximo:
Yo sé que ![[tex]W_{max}=-nFE[/tex]](images/latex/58db8d9adef5bfab35587f80b8224b1ee3de1b55_0.png "[tex]W_{max}=-nFE[/tex]")
F=96500c
E=potencial de reducción del electrodo, calculado por Nerst
¿Y "n" que es? ¿Es el número moles de cargas (en este caso 2) o el número de moles de la solución?
Bueno, les pido que me den a una mano a ver si sale, algo. Este ejercicio es muy completo, si saco estos puntos, el de pilas tiene que salir...
Saludos.
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Shim
Nivel 9
Edad: 44
Registrado: 30 Oct 2005
Mensajes: 920
Ubicación: Por ahí
Carrera: Química
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para empezar, la ecuación de Nerst asi como la escribiste está mal.
El logaritmo va multiplicando el factor de 0.06/n.
y despues al hacer la cuenta de RT/nF fijate que tiene que haber un factor de converción de logaritmo natural a decimal, puesto que esta ecuación de la cual se deduce Nerst viene con Ln.
Para ver si el efecto de T aumenta o disminuye el potencial de la pila, tenes que tener en cuanta si Q es mayor o menor que 1. Al estar afectado por el logaritmo, por ejemplo Q>1 conviene que T sea baja ya que el termino resta sobre E° y viceversa.
El último punto, el del trabajo maximo está bien. Es esa la formula. El trabajo reversible es el caso ideal, cuando no tenes ninuna perdida. El trabajo real de la pila será este menos un factor de disipación.
El punto 3) creo que no hace falta mas datos, la cosa es que podes trabajar con equivalentes por litro y en caso de usar densidad, usas la densidad del agua puesto que supones que la sn es muy diluida y vale esto.
Toy re cansado, tendria uqe verlo mejor....
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sebasgm
Moderador
Edad: 38
Registrado: 07 Jul 2006
Mensajes: 2434
Ubicación: Parque Chacabuco
Carrera: Electrónica
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Gracias loco. Lo de Nerst, soy un pelotudo, pero fue el sueño, en la versión original el logaritmo estaba multiplicando como se debe. Y en este caso no importa el valor de Q porque ambas soluciones estaban igual de diluídas, por eso decía que la relación se iba a mantener, si sí, tendría que hacer la cuenta y fijarme, bah, deducirlo me costaría...
Lo de no me quedó muy claro, tendría que leer todo el despeje de la fórmula de nuevo, pero no sé muy bien donde afectaría ese Ln que decís. En el resuelto que tengo pone ![[tex]\frac{8.3J \ 298K}{n \ 96500 c}[/tex]](images/latex/97f2ffadb1cad4a04ae62f2d9cc4209f3dc31011_0.png "[tex]\frac{8.3J \ 298K}{n \ 96500 c}[/tex]") y según él eso dá 0.0592... a mí la cuenta me dá más o menos la mitad de eso, debo ser muy boludo no sé.
Lo del tercer punto, joya, voy a ver como hacerlo, no había pensado lo de la densidad del agua.
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gk_264
Nivel 9
Edad: 38
Registrado: 30 Ago 2005
Mensajes: 1853
Ubicación: A veces
Carrera: Química
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sebasgm, es lo que te dijo Shim, eso es porque la ecuación original es:
![[tex]\varepsilon-\varepsilon^o=-\frac{RT}{nF}\ln{Q}[/tex]](images/latex/8854136e2d22afa81904f2f3f493506081680a00_0.png "[tex]\varepsilon-\varepsilon^o=-\frac{RT}{nF}\ln{Q}[/tex]")
y para cambiar de base el logaritmo usás la propiedad:
![[tex]\ln{x}=\frac{\log{x}}{\log{e}}[/tex]](images/latex/24b77544745673740800579593a45643b61c7df5_0.png "[tex]\ln{x}=\frac{\log{x}}{\log{e}}[/tex]")
Entonces te quedaría:
![[tex]\varepsilon-\varepsilon^o=-\frac{RT}{nF\log{e}}\log{Q}[/tex]](images/latex/77657efdcde71d462a8dfea4bbe54d1a806c3fcb_0.png "[tex]\varepsilon-\varepsilon^o=-\frac{RT}{nF\log{e}}\log{Q}[/tex]")
Y si hacés la cuenta:
![[tex]\frac{RT}{F\log{e}}=\frac{8.31J K^{-1}mol^{-1}\ 298K}{96500C mol^{-1}\ 0.434}=0.05913V=0.06V[/tex]](images/latex/315e548c44d63ca64ef68d7450416789b488b2e5_0.png "[tex]\frac{RT}{F\log{e}}=\frac{8.31J K^{-1}mol^{-1}\ 298K}{96500C mol^{-1}\ 0.434}=0.05913V=0.06V[/tex]")
Las unidades son Volt, porque de física 2 te acordarás que ![[tex]W=q\Delta V[/tex]](images/latex/b63a0fba2e20837c20eaa5eca8e761ab199b3256_0.png "[tex]W=q\Delta V[/tex]") , entonces J=V.C
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Ahora, qué pasa si aumentás la temperatura. Como siempre, cambia el equilibrio. Lo que habría que ver es cual potencial baja más el de oxidación o el de reducción, porque acordate que pueden tener distintos n (n es la cantidad de electrones requeridas en la reacción).
Para saber cuanta carga pasó al cabo de una hora, tenés que fijarte qué reacción hizo que se consuma el sulfato de cobre. La verdad que no tengo la tabla a mano, pero como el cobre diluido está disminuyendo, esto debe ser por la hemirreacción:
![[ce]Cu^{2+} + 2e- -> Cu[/ce]](images/latex/374d10bfb2fdd93c7a88176ae38a43f4c6e5d2c2_0.png "[ce]Cu^{2+} + 2e- -> Cu[/ce]")
Entonces para que la concentración de ![[ce]Cu^{2+}[/ce]](images/latex/1ecbe0a7e291f03e35644cf03f7d430ec5ec5cf7_0.png "[ce]Cu^{2+}[/ce]") baje 0.02M, tienen que haberse consumido "0.04M de electrones" (muy entre comillas). Entonces lo que vos vas a poder despejar de la ecuación va a ser la corriente por unidad de volumen. Es medio un verso, pero si querés un número en Ampères multiplicá por 1L y ya fue.
El n de la última ecuación es el nº de electrones de la hemirreacción tengo entendido, como en la ecuación de Nernst, porque la ecuación de Nernst se deduce de ahí.
Suerte
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http://eradelsilencio.blogspot.com/
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sebasgm
Moderador
Edad: 38
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Shim
Nivel 9
Edad: 44
Registrado: 30 Oct 2005
Mensajes: 920
Ubicación: Por ahí
Carrera: Química
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joya, ayaer taba palmeira y ahora venia a armar bien la explicación conlatex y todo pero llego antes gk.
saludos
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chila88
Nivel 3
Registrado: 06 Dic 2008
Mensajes: 45
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capaz digo una burrada.. pero si la temperatura aumenta en ambas celdas, entonces la ecuacion de nernst va a dar que ambos potenciales se achican en la misma medida, por lo que el potencial de la pila seria el mismo?? o no??
a lo que voy es.. cuando calculas el potencial por nernst, en ambas ecuaciones el termino RT/F va a dar igual (T es la misma, R y F son ctes).. n tmb es igual (2), y el logaritmo tmb (ambas son 0,1M)
entonces cuando calculas el potencial de la pila, esta diferencia que genera el cambio de temperatura se "anula"
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