Galicia. Examen PAU resuelto de Química. Julio 2023

PREGUNTA 5

Por la acción del ácido HCl de riqueza 36% en peso y densidad 1,19 g/mL, el óxido de manganeso (IV) se transforma en cloruro de manganeso (II), obteniéndose además cloro gaseoso y agua.

5.1. Ajuste las ecuaciones iónica y molecular por el método del ion-electrón.

5.2. Calcule el volumen de HCl que será necesario para obtener 3 litros de cloro gaseoso a 25 ⁰C y 1 atm de presión.

 

5.1.  La reacción que tenemos que ajustar es la siguiente:

 

 

Dividimos la reacción en dos semirreacciones, ajustamos y llegamos a la ecuación iónica:

 

 

 

A pesar de que tenemos dos cloruros en los reactivos en la ecuación iónica, como tenemos cuatro protones vamos a tener cuatro moléculas de ácido clorhídrico. Porque dos de los cloruros se oxidan para dar la molécula de cloro y los otros dos permanecen en el mismo estado de oxidación en la molécula de cloruro de manganeso. Por lo tanto, la ecuación molecular ajustada sería:

 

 

5.2.  Los datos que nos dan son:

 

 

 

A partir de la ecuación de los gases ideales calculamos los moles de cloro:

 

 

 

Con estos moles y a partir del ajuste calculamos los moles de ácido clorhídrico que se necesitan y a partir de estos calculamos los gramos:

 

 

 

Los gramos de HCl puros están en una disolución que está al 36% en peso, por lo que los gramos de esa disolución que tenemos que coger para los que necesitamos son:

 

 

Como conocemos la densidad de la disolución podemos calcular el volumen que contiene esos gramos: