Electroquímica: Aprende sobre celdas electroquímicas y reacciones redox

Question 1

¿Cómo permite la ley de Faraday determinar la cantidad de sustancia involucrada en una reacción electroquímica?

Accepted Answer

Permite calcular la cantidad de sustancia transferida durante la reacción electroquímica.

Answer

Proporciona información sobre el potencial eléctrico de la celda electroquímica.

Answer

Permite determinar el tipo de reacción electroquímica que se está produciendo.

Answer

Ninguna de las anteriores.

Question 2

¿Cómo funciona una pila de combustible?

Accepted Answer

Genera electricidad mediante reacciones químicas, oxidando combustible en el ánodo y reduciendo oxígeno en el cátodo.

Answer

Almacena energía eléctrica en forma química y la libera cuando se necesita.

Answer

Convierte energía eléctrica en química, almacenando el exceso de fuentes renovables.

Answer

Produce calor a través de reacciones químicas, utilizable para calentar o generar vapor.

Question 3

¿Qué factores determinan el potencial estándar de una celda electroquímica y cómo pueden usarse para predecir si una reacción redox es espontánea?

Accepted Answer

Tipo de electrodos y concentración de soluciones

Answer

Solo la temperatura

Answer

Presencia de un catalizador

Answer

Volumen de la solución

Question 4

¿Cómo funcionan las celdas de combustible de membrana de intercambio de protones (PEMFC) y por qué son importantes como fuente de energía limpia?

Accepted Answer

Las PEMFC producen electricidad a partir de hidrógeno y oxígeno, liberando solo agua.

Answer

Las PEMFC almacenan electricidad en hidrógeno y la liberan para generar electricidad.

Answer

Las PEMFC tienen baja eficiencia debido a la pérdida de calor.

Answer

Las PEMFC no son limpias porque usan combustibles fósiles.

Question 5

¿Cómo determina el cambio en la energía libre de Gibbs (ΔG) la espontaneidad de las reacciones redox?

Accepted Answer

Un ΔG negativo indica una reacción espontánea que libera energía.

Accepted Answer

Un ΔG positivo indica una reacción no espontánea que absorbe energía.

Answer

ΔG no está relacionado con la espontaneidad de las reacciones redox.

Answer

ΔG es siempre negativo para las reacciones redox.

Question 6

¿Cómo influye la cinética electroquímica en la eficiencia y optimización de las reacciones electroquímicas?

Accepted Answer

Puede controlar la velocidad de formación de productos deseados y subproductos indeseados, mejorando la eficiencia.

Answer

No influye en la velocidad de las reacciones electroquímicas.

Answer

Solo afecta la velocidad de las reacciones electroquímicas espontáneas.

Question 7

¿Qué es la electrólisis y cómo se emplea en la industria, como en el enchapado y la purificación de metales?

Accepted Answer

Separación de sustancias mediante corriente eléctrica, utilizada en purificación de metales y enchapado.

Answer

Generación de electricidad a partir de reacciones químicas, utilizada en baterías y celdas solares.

Answer

Transferencia de electrones entre sustancias, utilizada en producción de hidrógeno y síntesis de compuestos orgánicos.

Answer

Medición de electricidad en circuitos, utilizada en amperímetros y voltímetros.

Question 8

¿Qué es el sobrevoltaje y por qué es importante en las celdas electroquímicas?

Accepted Answer

El sobrevoltaje es la diferencia de potencial adicional necesaria para que ocurra una reacción electroquímica en una celda electroquímica.

Answer

El sobrevoltaje es el potencial mínimo requerido para iniciar una reacción electroquímica.

Answer

El sobrevoltaje es una medida de la resistencia interna de una celda electroquímica.

Question 9

¿Qué principios electroquímicos son cruciales para el funcionamiento de un sensor electroquímico que detecta glucosa en sangre?

Accepted Answer

Reacciones redox

Accepted Answer

Ley de Faraday

Answer

Equilibrio químico

Answer

Ley de los gases ideales

Question 10

¿Qué proceso ocurre en el cátodo de una celda electroquímica?

Accepted Answer

Reducción

Answer

Oxidación

Answer

Neutralización

Answer

Precipitación

Question 11

¿Qué tipo de electrodo no participa en la reacción electroquímica?

Accepted Answer

Electrodo de referencia

Answer

Ánodo

Answer

Cátodo

Answer

Electrodo auxiliar

Question 12

En una celda electrolítica, la reacción que tiene lugar en el ánodo es:

Accepted Answer

Oxidación

Answer

Reducción

Answer

Neutralización

Answer

Precipitación

Question 13

¿Qué tipo de reacción redox tiene lugar en una pila?

Accepted Answer

Espontánea y exotérmica

Answer

Espontánea y endotérmica

Answer

No espontánea y exotérmica

Answer

No espontánea y endotérmica

Question 14

El potencial estándar de reducción de un electrodo se define como:

Accepted Answer

El potencial del electrodo cuando está en equilibrio con su ion correspondiente

Answer

El potencial del electrodo cuando está en contacto con una solución ácida

Answer

El potencial del electrodo cuando está en contacto con una solución básica

Answer

El potencial del electrodo cuando está en contacto con un metal

Question 15

¿Qué dispositivo NO es una celda electroquímica?

Accepted Answer

Transformador eléctrico

Answer

Pila voltaica

Answer

Batería de coche

Answer

Celda de combustible

Question 16

¿En qué tipo de reacción química se transfieren electrones entre especies?

Accepted Answer

Reacción redox

Answer

Reacción de neutralización

Answer

Reacción de combustión

Answer

Reacción de desplazamiento

Question 17

En la reacción química Zn + CuSO₄ → ZnSO₄ + Cu, ¿cuál de las siguientes especies se reduce?

Accepted Answer

Cu

Answer

Zn

Answer

SO₄²⁻

Answer

H₂O

Question 18

En una celda electroquímica, ¿qué electrodo es donde ocurre la reacción de oxidación?

Accepted Answer

Ánodo

Answer

Cátodo

Answer

Electrodo de referencia

Answer

Puente salino

Question 19

¿Cuál de los siguientes factores no afecta el voltaje de una celda electroquímica?

Accepted Answer

Área superficial de los electrodos

Answer

Concentración de los reactivos

Answer

Temperatura

Answer

Tipo de electrodos

Question 20

En la electrolisis del agua, ¿qué gas se produce en el electrodo positivo?

Accepted Answer

Oxígeno

Answer

Hidrógeno

Answer

Cloro

Answer

Nitrógeno

Question 21

¿Cuál de las siguientes aplicaciones no utiliza la electroquímica?

Accepted Answer

Fabricación de vidrio

Answer

Recubrimientos metálicos

Answer

Producción de cloro

Answer

Medicina

Question 22

La corrosión es un proceso electroquímico que involucra:

Accepted Answer

Oxidación de un metal

Answer

Reducción de un metal

Answer

Pérdida de electrones

Answer

Ganancia de electrones

Question 23

En una pila de combustible, la reacción que ocurre en el ánodo es:

Accepted Answer

Oxidación del combustible

Answer

Reducción del combustible

Answer

Oxidación del oxígeno

Answer

Reducción del oxígeno

Question 24

¿Qué estudia la electroquímica?

Accepted Answer

Las reacciones químicas que implican un flujo de electrones

Answer

La electricidad y el magnetismo

Answer

Las ondas de sonido

Answer

La luz

Question 25

¿Qué aplicación electroquímica se emplea para recubrir metales?

Accepted Answer

Galvanoplastia

Answer

Electrólisis

Answer

Pilas

Answer

Baterías

Question 26

Define una celda galvánica

Accepted Answer

Un dispositivo que convierte energía química en energía eléctrica

Answer

Un dispositivo que convierte energía eléctrica en energía química

Answer

Un tipo de batería

Answer

Un tipo de imán

Question 27

En una pila de Volta, ¿qué material funciona como electrodo negativo?

Accepted Answer

Zinc

Answer

Cobre

Answer

Carbón

Answer

Plata

Question 28

¿Qué es una celda electroquímica?

Accepted Answer

Un dispositivo que convierte energía química en eléctrica mediante reacciones espontáneas.

Answer

Un dispositivo que convierte energía eléctrica en química.

Answer

Un dispositivo que almacena energía química.

Answer

Un dispositivo que libera energía eléctrica.

Question 29

¿Cuál de las siguientes es una reacción redox?

Accepted Answer

La formación de óxido de hierro

Answer

La disolución de sal en agua

Answer

La combustión del metano

Answer

La neutralización de un ácido con una base

Question 30

¿Qué electrodo experimenta oxidación en una reacción electroquímica?

Accepted Answer

Ánodo

Answer

Cátodo

Answer

Puente salino

Answer

Electrodo de referencia

Question 31

¿Qué aplicación de la electroquímica se utiliza para purificar y desalinizar el agua?

Accepted Answer

Electrodiálisis

Answer

Galvanoplastia

Answer

Baterías

Answer

Electrosíntesis

Question 32

¿Qué tipo de enlace se forma entre un metal y un no metal?

Accepted Answer

Iónico

Answer

Covalente

Answer

Metálico

Answer

De hidrógeno

Question 33

¿Qué proceso se utiliza para recubrir objetos metálicos?

Accepted Answer

Galvanoplastia

Answer

Electrólisis

Answer

Electrosíntesis

Answer

Electrodiálisis

Question 34

¿Cuál de los siguientes dispositivos convierte la energía química en eléctrica?

Accepted Answer

Célula galvánica

Answer

Célula electrolítica

Answer

Batería

Answer

Generador

Question 35

¿Qué fenómeno es responsable de la oxidación de los metales?

Accepted Answer

Oxidación

Answer

Reducción

Answer

Corrosión

Answer

Electrólisis

Question 36

Define electroquímica.

Accepted Answer

El estudio de las reacciones químicas que implican el flujo de electrones

Answer

El estudio de la electricidad y el magnetismo

Answer

El estudio de los cambios químicos en las sustancias

Answer

El estudio de las propiedades físicas de los materiales

Question 37

En una celda electroquímica, ¿dónde tiene lugar la oxidación?

Accepted Answer

Ánodo

Answer

Cátodo

Answer

Puente salino

Answer

Electrólito

Question 38

Define electrólisis.

Accepted Answer

Separación de componentes mediante corriente eléctrica

Answer

Conversión de energía eléctrica a química

Answer

Conversión de energía química a eléctrica

Answer

Medición de conductividad eléctrica

Question 39

Indica una ley de Faraday.

Accepted Answer

La masa depositada es proporcional a la carga

Answer

La carga para la reacción química es constante

Answer

La velocidad de reacción es proporcional a la concentración

Answer

La energía libre de reacción es la suma de energías libres de productos menos reactivos

Question 40

¿Cuál es la unidad SI de potencial electroquímico?

Accepted Answer

Voltio

Answer

Amperio

Answer

Coulomb

Answer

Ohm

Question 41

Describe un diagrama de Pourbaix.

Accepted Answer

Estabilidad de especies químicas en función del pH y potencial

Answer

Potencial de reacción en función de la concentración

Answer

Velocidad de reacción en función de la temperatura

Answer

Entropía de reacción en función de la presión

Question 42

¿Qué estudia la electroquímica?

Accepted Answer

Las reacciones químicas que implican el flujo de electrones

Answer

La electricidad y el magnetismo

Answer

Las propiedades de los elementos químicos

Answer

La estructura atómica

Question 43

¿Qué tipo de dispositivo es una batería?

Accepted Answer

Una celda electroquímica

Answer

Un imán

Answer

Un capacitor

Answer

Un diodo

Question 44

¿Qué sucede durante una reacción redox?

Accepted Answer

Se transfieren electrones entre átomos o iones

Answer

Cambia el número de protones en un átomo

Answer

Cambia el número de neutrones en un átomo

Answer

Se pierden o ganan electrones

Question 45

¿Qué es la fuerza electromotriz (FEM) de una celda electroquímica?

Accepted Answer

La diferencia de potencial entre los electrodos de la celda

Answer

La corriente eléctrica que fluye a través de la celda

Answer

La resistencia interna de la celda

Answer

La capacidad de la celda para almacenar energía

Question 46

¿Qué es el cátodo en una celda electroquímica?

Accepted Answer

El electrodo donde ocurre la reducción

Answer

El electrodo donde ocurre la oxidación

Answer

El electrodo positivo

Answer

El electrodo negativo

Question 47

¿Cuál de los siguientes es un ejemplo de electrolito?

Accepted Answer

Agua salada

Answer

Aceite de cocina

Answer

Plástico

Answer

Madera

Question 48

¿Qué tipo de reacción implica la transferencia de electrones entre átomos o iones?

Accepted Answer

Reacción redox

Answer

Reacción de neutralización

Answer

Reacción de precipitación

Answer

Reacción de combustión

Question 49

Durante una reacción electroquímica espontánea, ¿en qué electrodo ocurre la oxidación?

Accepted Answer

Ánodo

Answer

Cátodo

Answer

El electrodo positivo

Answer

El electrodo negativo

Question 50

Las pilas electroquímicas que producen electricidad a partir de reacciones químicas espontáneas se denominan:

Accepted Answer

Pilas galvánicas

Answer

Pilas electrolíticas

Answer

Pilas de combustible

Answer

Pilas solares

Question 51

¿Qué unidad representa la capacidad para almacenar cargas eléctricas?

Accepted Answer

Faradio

Answer

Coulomb

Answer

Voltio

Answer

Amperio

Question 52

¿Cuál es la reacción que implica un cambio en el estado de oxidación de los elementos involucrados?

Accepted Answer

Reacción redox

Answer

Reacción de desplazamiento simple

Answer

Reacción de combustión

Answer

Reacción de síntesis

Question 53

En una celda galvánica, ¿cuál de los electrodos es el ánodo?

Accepted Answer

El electrodo donde se produce la oxidación

Answer

El electrodo donde se produce la reducción

Answer

El electrodo conectado al polo negativo

Answer

El electrodo conectado al polo positivo

Question 54

¿Qué término describe el movimiento de iones a través de un electrolito?

Accepted Answer

Migración iónica

Answer

Conducción eléctrica

Answer

Electrólisis

Answer

Potencial eléctrico

Question 55

¿Qué unidad se utiliza para medir el potencial eléctrico de un electrodo?

Accepted Answer

Voltio

Answer

Amperio

Answer

Ohm

Answer

Coulomb

Question 56

¿Cuál de las siguientes opciones es una aplicación de la electrólisis?

Accepted Answer

Recubrimiento de metales

Accepted Answer

Producción de oxígeno

Answer

Generación de electricidad

Question 57

¿Qué aplicación de la electroquímica fomenta el desarrollo de tecnologías sostenibles mediante la producción de hidrógeno?

Accepted Answer

Producción de hidrógeno por electrólisis

Answer

Recubrimiento de superficies metálicas

Answer

Fabricación de semiconductores

Question 58

En la electrólisis del agua, ¿qué procesos tienen lugar en cada electrodo y qué sustancias se producen?

Accepted Answer

Ánodo (electrodo positivo): Liberación de oxígeno (O2)
Cátodo (electrodo negativo): Liberación de hidrógeno (H2)

Answer

Ánodo (electrodo positivo): Liberación de hidrógeno (H2)
Cátodo (electrodo negativo): Liberación de oxígeno (O2)

Answer

Ánodo (electrodo positivo): Liberación de cloro (Cl2)
Cátodo (electrodo negativo): Liberación de sodio (Na)

Question 59

La aplicación de la espectroscopia electroquímica en las interfaces electroquímicas proporciona principalmente:

Accepted Answer

Información estructural y dinámica

Answer

Información sobre la composición química

Answer

Información sobre propiedades termodinámicas

Question 60

¿Cómo la electroquímica ayuda a avanzar en la medicina y las ciencias biomédicas?

Accepted Answer

Desarrollando biosensores para diagnósticos médicos.

Answer

Creando fuentes de energía renovables.

Question 61

¿Qué factores afectan a las reacciones electroquímicas?

Accepted Answer

El pH y la temperatura

Answer

Solo el pH

Answer

Solo la temperatura

Answer

Ninguno de los anteriores

Question 62

Una pila electroquímica es un dispositivo que:

Accepted Answer

Transforma la energía química en energía eléctrica.

Answer

Almacena energía eléctrica.

Answer

Transforma la energía eléctrica en energía química.

Answer

No realiza ninguna conversión de energía.

Question 63

En una pila electroquímica, el electrodo donde tiene lugar la oxidación es:

Accepted Answer

Ánodo.

Answer

Puente salino.

Answer

Electrólito.

Answer

Cátodo.

Question 64

¿Qué magnitud representa la fuerza electromotriz (FEM) de una pila electroquímica?

Accepted Answer

La diferencia de potencial entre sus electrodos.

Answer

La capacidad de almacenamiento de energía de la pila.

Answer

La intensidad de corriente que circula por la pila.

Answer

La resistencia interna de la pila.