Upload
diego-galicia
View
5
Download
3
Embed Size (px)
DESCRIPTION
epme4132015-I
Citation preview
Escuela de MetalurgiaCiclo 2015-I
Fundamentos Metalúrgicos IIExamen Parcial
19/V/15
Sin copias, libros, apuntes OSCME-413R
2
Datos:
E˚th mV
REACCION CATÓDICA
REACCION ANÓDICA
REACCION CELDA COMPLETA
REACCION CATÓDICA
REACCION ANÓDICA
REACCION CELDA COMPLETA
Especie µ°(1,298)Kjoule/mol
S°(1,298)joule/mol*K Especie µ°(1,298)
Kjoule/molS°(1,298)
joule/mol*K
Au(CN)2 - 285.245 172.004 FeS2 -160.024 52.93
Au 0 47.488 Fe(CN)6 -4 695.02 95.019
HCN(a) 119.693 124.683 SO4 -2 -744.362 18.828
CN - 172.313 94.14 Ag 0 42.677
H2O -237.141 69.95 Ag(CN)2 - 305.839 192.004 192.00375745
Cu3AsS4 -437.26 257.6 H3AsO3(ac) -639.596 195.016
Cu(CN)2 - 302.796 205
∑S-‐2=10 -‐3 M
Especie μ°298 S°298Kj/mol j/°K.mol
Fe2+ -91.525 -105.855Fe(OH)2 -491.947 87.9HFeO2(-a) -398.957 -62.76FeO2(-a) -387.612 44.35H(+a) 0 0H20 -237.141 69.95H2S(a) -27.643 126HS(-a) 12.44 67
S 0 32.07HSO4(-a) -755.312 131.7
SO4(-2a) -744.362 18.828FeS2 -160.024 52.93
a
3.5
4.34
-2.62
-0.9208 -11.655-17.297
7.125.18
1_2 0.4212_3' 83' _3 8.93_4 9.744_5 13.342
Cu3AsS4 + 19H2O + 6HCN(ac) = 3Cu(CN)2 - + 4SO4
2- + H3AsO3(ac) + 41H(+a) + 30e-
CELDAS ELECTROQUÍMICAS
ORO
Au(CN)2 - + 2H + + e- = Au + 2HCN(ac)
PIRITA
FeS2 + 8H2O + 6HCN(ac) = Fe(CN)6 -4 + 2SO4
-2 + 22H + + 14e-
PLATA
Ag(CN)2 - + 2H + + e- = Ag + 2HCN (ac)
ENARGITA
N˚ logK
a b1 12.0018 3.0009 02 -2.3150 4.8425 -23' -16.3607 -2.1804 -13 -29.3018 -11.6509 04 -45.5947 -16.7974 0.55 114.7805 6.8520 -1.33336 83.5589 5.1113 -1.1429
FeS2 + 2H2O + 2e- = HFeO2(-a) + 2HS(-a) + H(+a)2SO4(-2a) + FeO2(-a) + 20H(+a) + 15e- = FeS2 + 10H2OFe(+2a) + 2SO4(-2a) + 16H(+a) + 14e- = FeS2 + 8H2O
pe= a + b*pH
Fe(+2a) + 2e- + 2S = FeS2FeS2 + 4H(+a) + 2e- = 2H2S(a) + Fe(+2a)FeS2 + 2H(+a) + 2e- = 2HS(-a) + Fe(+2a)FeS2 + 2H2O + 2e- = Fe(OH)2 + 2HS(-a)
Reacciones
181614121086420-2
2.0
1.5
1.0
0.5
0.0
-0.5
-1.0
-1.5
-2.0
S - Fe - H2O - System at 25.00 C
C:\HSC6\EpH\FeS2595.iep pH
Eh (Volts)
H 2 O L i m i t s
FeS2
S
H2S(a)HS(-a) S(-2a)
HSO4(-a)
SO4(-2a)
ELEMENTS Molality PressureFe 1.000E-06 1.000E+00S 1.000E-03 1.000E+00
2.- Diagrama de Pourbaix del sulfuro de hierro (pirita)Con ayuda del diagrama de Pourbaix Eth - pH y la data termodinámica adjuntas se pide contestar las siguienets preguntas. Considerar una concentración total de las especies disueltas igual a Σ [Fe] =10 - 5 M y del ∑S-2=10 -3 M , considere soluciones ideales y una T = 25°C. Se pide:a) Encontrar para tres reacciones los parámetros a y b de la ecuación pe= a + b*pH. En su hoja de examen se indicará las ecuacioens que les correspondan. b) Encuentre dos puntos del polígono de predominancia de la pirita. c) ¿ Puede el FeS2 considerarse película pasivante del Fe?. d) ¿Existen equilibrios no redox en el sistema planteado?. Existen equilibrios redox idependientes del pH. Señalarlose) Calcular el diagrama de estabilidad del agua y determinar si hay zona de disolución de pirita con desprendimiento de hidrógeno, con desprendimiento de oxígeno ?. .
1.- Preciptación de oro sobre minerales:Determinar la reacción de celda completa para los casos de pirita-‐oro y enargita -‐plata. Calcular el Eth en mV de todas las reacciones y con el dato de Eth de celda competa determinar si es factible que se precipite oro o plata sobre su respectivo mineral. De acuerdo a sus resultados indicar si el oro o la plata se concentran sobre la superficie de su respectivo mineral. Se adjunta en tabla aparte la data termodinámica necesaria.
1
FeS2
2
3´3 4
5
-‐0.8
-‐0.7
-‐0.6
-‐0.5
-‐0.4
-‐0.3
-‐0.2
-‐0.1
0
0.1
0.2
0.3
0 2 4 6 8 10 12 14
Eth (V)
pH
Estabilidad del FeS2
6