Pruebas de acceso a facultades, escuelas técnicas superiores y colegios universitarios

Ejercicio A

Problema 1

El sulfato de cinc se puede utilizar como suplemento diario en casos en los que exista insuficencia de cinc. Este compuesto cristaliza como sal hidratada y se disuelve fácilmente en agua.

Para conocer la cantidad de agua de cristalización se calentaron con cuidado 3,72 g de sulfato de cinc, hidratado hasta masa constante. La muestra de la sal anhídrda tenía una masa de 2,09 g. de sulfato de cinc puro.

Determina:

1. Moles de sulfato de cinc en los 2,09 g
2. Moles de agua eliminadas al calentar.
3. ¿Cuál es el valor de X en la fórmula ZnSO₄, X H₂O?
4. ¿Cuántos moles de sulfato de cinc hidratado son necesaios para ingerir los 15 mg de cinc puro al día?
5. Si tomamos el sulfato de cinc con una dosis de bebida de 5 cm³, calcular la concentración en mol dm^-3 de la sal hidratada para que nos suministre la cantidad de cinc recomendada.

Datos:

Ar(Zn) = 65,4 ; Ar(H) = 1 ; Ar(S) = 32 ; Ar(O) = 16

Problema 2

El fenol es un ácido débil de fórmula C₆H₅OH.

1. Escribe la fórmula de la base conjugada del fenol.
2. Escriba la expresión de Ka = 1,26·10^-10 del fenol/fenolato a 25 ºC. Calcula la concentración de las sustancias presentres en una disolución 0,1 M de fenol.
3. Una disolución de fenolato de sodio tiene un pH = 10,95 a 25 ºC. Calcula la concentración de las distintas sustancias presentes en dicha disolución.
4. Determina el grado de asociación α del fenol a 25 ºC en las condiciones del apartado "c".

Cuestión 1

1. Define correctamente la primera energia de ionización de un metal "M".
2. Dibuja cualitativamente los valores aproximados de la primera energía de ionizacíon (El₁) de los elementos representados en las dos gráficas siguientes.

   

3. ¿Qué energía de enlace debe de ser mayor: la del H-H en el H₂ o la del N≡N del N₂? Explicar solamente por qué.

Cuestión 2

Las siguientes reacciones se producen de forma espontánea.

1. 6C (s) + 6H₂ (g) + 3O₂ (g) ⇒ C6H₁₂O₆
2. 2Mg (s) + O₂ (g) ⇒ 2 Mg O (s)
3. 2KOH(aq) + H₂SO₄(aq) ⇒ K₂SO₄(aq) + 2H₂O (l)
4. Zn (s) + CuSO₄(aq) ⇒ ZnSO₄(aq) + Cu (s)

1. Clasifica cual de estas cuatro reacciones como procesos redox, ácido-base y/o de formación. ¿Cuál debe ser el signo de la entalpía de cada una de estas reacciones?
2. Siendo la reacción (4) espontánea, indica de estas cuatro reacciones que siguen la razón o no de cuál (es) se producen también espontáneamente:
   1. Zn²⁺ + Cu⁰ ⇒
   2. Zn²⁺ + Cu²⁺ ⇒
   3. Zn⁰ + Cu⁰ ⇒
   4. Zn⁰ + Cu⁰ ⇒
3. Define con precisión "entalpía de formación".

Cuestión 3

El pentóxido de iodo, es un reactivo muy importante, puesto que puede oxidar al gas monóxido de carbono, extremadamente tóxico, a dióxido de carbono, en ausencia de agua, formándose iodo. Por consiguiente, se utiliza para la detección y determinación de pequeñas cantidades de monóxido que mezclado con otros gases, es uno de los mayores de contaminación de la atmófera.

1. Indicar los números de oxidación del carbono y del iodo en las sustancias en las que intervienen.
2. Escribir la reacción ajustada.
3. El dióxido de carbono es un gas que provoca el llamado "efecto invernadero". Justifica en qué consiste ese efecto y de dónde procede la producción de la gran cantidad de gas citado diariamente se vierte en la atmósfera.

Cuestión 4

La glucosa C₆H₁₂O₆ es una aldosa (un polialcohol con una función aldehido)

1. Esribe la fórmula desarrollada de C₆H₁₂O₆.
2. La glucosa se carameliza al calentarla como el azúcar. ¿Cómo justificas esa caramelización y su solubilidad en el agua?
3. La glucosa se encuentra en el mosto de la uva. Escribe la reacción ajustada de fermentación de la glucosa y los moles de etanol (alcohol etílico) que se podrían obtener a partir de 1 litro de mosto que contiene 118 g de glucosa.

Datos:

Ar(C) = 12 ; Ar(O) = 16 ; Ar(H) = 1

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Ejercicio B

Problema 1

Para averiguar el ácido acético (CH₃-COOH) Contenido en un vinagre se hizo una valoración con NaOH.

1. Describe el proceso que deberá seguirse en el laboratorio y la reacción entre el ácido acético y la sosa.
2. En la experiencia separtió de 100 ml de vinagre de densidad 1,03 g·cm^-3, utilizádose 56 ml de NaOH 1,2 M. ¿Cúal es el porcentaje en peso del ácido acético en vinagre?
3. ¿Cuál es el pH de este vinagre?

Datos:

Ka = 1,8·10^-5
Ar(C) = 12 ; Ar(O) = 16 ; Ar(H) = 1

Problema 2

Una mezcla de hidrazina líquida (N₂H₄) y tetróxido de dinitrógeno gaseoso se ha utilizado como propulsora para cohetes (propergoles).

La reacción que tiene lugar se representa por la ecuación:

N₂H₄ (l) + N₂O₄ (g) ⇒ N₂ (g) + H₂O (g)

1. Ajustar la reacción y justificar el aumento de volumen experimentado.
2. Determinar el calor intercambiado al reaccionar estequiométricamente 1 Kg de hidracina con el N₂O₄ (g) necesario, en condiciones estándar.

Datos:

	H2O (g)	N2H4 (l)	N2O4 (g)
ΔHf	-57,8	+12,1	+2,3	Kcal / mol-1

Ar(N) = 14 ; Ar(O) = 16 ; Ar(H) = 1

Cuestión 1

La síntesis del amoníaco se basa en el proceso de Haber-Boschy es una de las reacciones más importante que la industria utiliza en el mundo para obtener, entre otros, un abono tan importante como el nitrato amónico.

1. Escribe la reacción de obtención del amoníaco, según la síntesis de Haber-Bosch.
2. La reacción de síntesis del amoníaco es exotérmica, ¿cuáles deben ser las preasiones y las temperaturas más adecuadas para esta síntesis?
3. El ácido nítrico se obtiene a partir del amoníaco sintético. Explica el proceso y cómo una vez sintetizado podrías obtener nitrato amónico.

Cuestión 2

1. Escribe la estructuras electrónicas del S (Z = 16) y del O (Z = 8).
2. Escribe el diagrama de Lewis de las moléculas formadas por los átomos de azufre y del oxígeno. ¿Qué tipo de enlace presentan?
3. El dióxido de azufre es uno de los gases que provocan la llamada "lluvia ácida". Explica las transformaciones químicas producidas en la transformación de la "lluvia ácida".

Cuestión 3

El oxígeno molecular se encuentra en equilibrio con el ozono según la reacción representada por la ecuación:

3O₂ (g) ⇔ 2O₃ (g) ; ΔHº = 283 KJ

Justificar hacia dónde se desplaza el equilibrio cuando:

1. Disminuye la presión.
2. Disminuye la temperatura.
3. Explica la importancia de esta reacción en relación con los problemas actuales que tiene la atmósfera.

Cuestión 4

El caucho natural es un polímero no saturado que puede obtenerse sintéticamente a través de un proceso de polimeración del isopreno (metil 2 butadieno 1,3)

1. Explicar el significado de "polímero".
2. Escribir la fórmula desarrollada del isopreno.
3. Escribir la estructura del polímero resultante.