Serie 1

Transcripción

Serie 1
Olimpíada Argentina de Química
Ejercicios Adicionales de Entrenamiento - 2016
Nivel 1 - Serie 1
Aclaración para esta y para futuras series de ejercitación:
Utiliza tu tabla periódica (o la provista por la OAQ en su sitio web http://oaq.exactas.uba.ar/)
para obtener las masas atómicas que pudieras necesitar para resolver los ejercicios. A menos que
se indique lo contrario, puedes considerar que las sustancias gaseosas se comportan idealmente.
Ejercicio 1. En muchos procesos mineros se emplea cianuro para lograr la extracción de metales,
principalmente oro, que se encuentran en muy baja proporción en el terreno a explotar. El cianuro (CN-)
forma complejos (compuestos muy estables) con estos metales preciosos. Por ejemplo, con el oro forma el
complejo dicianoaurato: [Au(CN)2]-.
Teniendo en cuenta que el oro reacciona con el cianuro de sodio de la siguiente forma:
4 Au (s) + 8 NaCN (aq) + O2 + 2 H2O
→
4 Na[Au(CN)2] (aq) + 4 NaOH (aq)
(a) Calcula la concentración (expresada en moles de cianuro/litro de solución) de una solución de
cianuro de sodio preparada disolviendo 300 mg de cianuro de sodio en 1 litro de agua. Ten en
cuenta que la densidad de esta solución es 1,0033 g/cm3.
(b) Se mezclan500 mL de la solución detallada en el ítem a con 0,050 g de oro en presencia de exceso
de O2. Calcula la masa de dicianoaurato de sodio (expresada en mg) que se obtendrá si el
rendimiento del proceso de extracción es del 99,5 %.
R: (a) 6,14.10-3 M; (b) 68,7 mg
Ejercicio 2.
(a) Calcula el volumen de oxígeno (medido a 35 °C y 1 atmósfera de presión) necesario para extraer
1,00 g de oro metálico a partir de la reacción descrita en el ejercicio anterior:
4 Au (s) + 8 NaCN (aq) + O2 + 2 H2O
→
4 Na[Au(CN)2] (aq) + 4 NaOH (aq)
(b) Considerando que existe una pequeña cantidad de oxígeno gaseoso disuelto en el agua, calcula el
volumen de agua que sería necesario emplear para aportar la cantidad de O2 calculada en el ítem a.
Datos: considera que el aire circundante contiene un 20% en volumen de O2, que la presión total es
1,000 atm y que la constante de Henry medida a 35 °C es 770atm.L.mol-1.
Nota: La constante de Henry indica la solubilidad del O2 en agua. Dado que relaciona la presión
parcial del gas en el ambiente (p) y la concentración del gas disuelto en el agua (Caq), dicha
constante puede expresarse en distintas unidades, según se exprese como p/Caq o bien como Caq/p.
En este caso, se expresa como p/Caq.
R: (a) 32 mL; (b) 4,9 L

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