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PAU cinética química 0001

La reacción en fase gaseosa es endotérmica y su ecuación cinética es . Justifica si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas:
a) El reactivo A se consume más rápido que el B.
b) Un aumento de presión total produce un aumento de la velocidad de la reacción.
c) Una vez iniciada la reacción, la velocidad de reacción es constante si la temperatura no varía.
d) Por ser endotérmica, un aumento de temperatura disminuye la velocidad de reacción.

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PAU Andalucía: química (junio 2025) - ejercicio 5 (8492)

14 de julio de 2025 , por F_y_Q

El deterioro como consecuencia de la oxidación es un gran problema económico para industrias que utilizan estructuras de hierro o de acero, sobre todo si se encuentran en ambientes húmedos o directamente en contacto con el agua, como plataformas sumergidas en el mar, tuberías subterráneas o cascos de barcos. En estos casos, la oxidación para formar óxido de hierro(III) es muy rápida y supondría grandes inversiones económicas tener que sustituir frecuentemente las partes oxidadas.

Una solución para evitar la oxidación del hierro y del acero es incorporar a la estructura piezas de otros metales que puedan formar con el hierro una pila galvánica en la que este sea el cátodo y el otro metal funcione como ánodo. A este método de protección se le llama «protección catódica» y a las piezas metálicas utilizadas para ello se les llama ánodos de sacrificio.

$\begin{tabular}{|c|c|} \hline \tex{Electrodo} & E^o\ (V)} \\\hline \ce{Ag+/Ag} & +0.80\\\hline \ce{Cu^{2+}/Cu} & +0.34\\\hline \ce{Fe^{3+}/Fe} & -0.04\\\hline \ce{Zn^{2+}/Zn} & -0.76\\\hline \ce{Al^{3+}/Al} & -1.67\\\hline \ce{Mg^{2+}/Mg} & -2.38\\\hline \end{tabular}$

Uno de los metales más usados como ánodo de sacrificio es el magnesio, que puede obtenerse a partir del agua del mar, donde se encuentra disuelto en forma de $\textbf{\ce{MgCl2}}$ y de sulfato de magnesio. Una vez separado el $\ce{MgCl_2}$ sólido, se procede a su electrolisis en estado fundido obteniéndose magnesio y cloro gaseoso.

En la corteza terrestre también está presente el magnesio en forma de $\textbf{\ce{MgCO3}}$ ( $K_S= 3.5\cdot 10^{-8}$ ), compuesto insoluble al igual que otras especies de este metal como el fosfato de magnesio ( $K_S= 1.04\cdot 10^{-24}$ ), el $\ce{MgF_2}$ ( $K_S= 5.16\cdot 10^{-11}$ ) o el $\ce{Mg(OH)_2}$ ( $K_S= 5.61\cdot 10^{-12}$ ).

a) Justifica cuáles de los metales de la tabla pueden utilizarse como ánodo de sacrificio.

b) Calcula la intensidad de corriente necesaria para obtener una producción diaria de 10 kg de magnesio metálico por electrólisis de $\ce{MgCl_2}$ fundido, escribiendo la reacción correspondiente.

c) A partir del equilibrio de solubilidad del $\ce{MgCO3}$ , determina la masa de magnesio que hay disuelta en 25 L de disolución saturada de dicha sal.