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la cuevadel empollón
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Datos

  • Kw=10−14K_w = 10^{-14}
  • R=0,082 atm⋅l⋅K−1⋅mol−1=8,31 J⋅K−1⋅mol−1R = 0{,}082\,\text{atm}\cdot\text{l}\cdot\text{K}^{-1}\cdot\text{mol}^{-1} = 8{,}31\,\text{J}\cdot\text{K}^{-1}\cdot\text{mol}^{-1}
  • F=96500 C⋅mol−1F = 96500\,\text{C}\cdot\text{mol}^{-1}
  • Masas atómicas (g⋅mol−1)(\text{g}\cdot\text{mol}^{-1}): H=1\ce{H} = 1
  • C=12\ce{C} = 12
  • O=16\ce{O} = 16
  • Na=23\ce{Na} = 23
  • S=32\ce{S} = 32
  • Fe=58,8\ce{Fe} = 58{,}8
  • Ag=107,9\ce{Ag} = 107{,}9

4Opción A

2 puntos
Bloque 4

Elegir una cuestión, 4A o 4B.

La Sierra Minera de Cartagena-La Unión ha sido explotada desde la Antigüedad, siendo fuente de riqueza y desarrollo, pero causando también un enorme impacto medioambiental, dramáticamente visible en la bahía de Portmán, que quedó enterrada bajo millones de toneladas de estériles mineros en la segunda mitad del S. XX. De las minas de la Unión se han extraído tres sulfuros: la galena (PbS), la blenda (ZnS) y la pirita (FeSX2)(\ce{FeS2}). La pirita (FeSX2)(\ce{FeS2}) no es un sulfuro de Fe(IV)\ce{Fe(IV)}, sino un persulfuro de Fe(II)\ce{Fe(II)}. Por su alto contenido en S se emplea, entre otros usos, para la obtención de ácido sulfúrico, siendo el primer paso la tostación de la pirita, proceso en el que se produce la oxidación tanto del Fe(II) como del S:4 FeSX2(s)+11 OX2(g)→Δ2 FeX2OX3(s)+8 SOX2(g)\ce{4FeS2 (s) + 11O2 (g) ->[\Delta] 2Fe2O3 (s) + 8SO2 (g)}
a
Indique cuál es el estado de oxidación del S en el FeSX2\ce{FeS2}.0,2 pts
b
Calcule la entalpía de reacción estándar de la tostación del FeSX2\ce{FeS2}, a partir de los siguientes datos:ΔHfo(kJ⋅mol−1):FeSX2(s)=−177,5;FeX2OX3(s)=−822,2;SOX2(g)=−296,8\Delta H^o_f (\text{kJ}\cdot\text{mol}^{-1}): \ce{FeS2 (s)} = -177{,}5; \ce{Fe2O3 (s)} = -822{,}2; \ce{SO2 (g)} = -296{,}80,8 pts
c
La tostación de la pirita es un proceso exotérmico, pero aun así necesita altas temperaturas para vencer la energía de activación. Explique brevemente cuál de los siguientes diagramas entálpicos (perfiles de reacción) representa mejor el proceso (R y P indican reactivos y productos):0,4 pts
Perfil A: Diagrama de energía frente al progreso de la reacción mostrando una reacción exotérmica con energía de activación moderada.
Perfil B: Diagrama de energía frente al progreso de la reacción mostrando una reacción exotérmica con alta energía de activación.
Perfil C: Diagrama de energía frente al progreso de la reacción mostrando una reacción endotérmica con energía de activación moderada.
Perfil D: Diagrama de energía frente al progreso de la reacción mostrando una reacción endotérmica con alta energía de activación.
d
El SOX2\ce{SO2} obtenido a partir del FeSX2\ce{FeS2} se usa para la obtención de HX2SOX4\ce{H2SO4}, según la siguiente reacción:2 SOX2(g)+OX2(g)+2 HX2O(l)→2 HX2SOX4(l)\ce{2SO2 (g) + O2 (g) + 2H2O (l) -> 2H2SO4 (l)}¿Cuántos moles de HX2SOX4\ce{H2SO4} se obtendrán a partir de 100 kg100\,\text{kg} de pirita del 80%80\% de pureza en FeSX2\ce{FeS2}?0,6 pts