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

Ejercicio A

Problema 1

El hierro se obtiene en los altos hornos haciendo reaccionar los minerales de hierro fundamentalmente Fe₂O₃, con monóxido de carbono:

Fe₂O₃ (s) + 3 CO (g) ⇒ 2 Fe (s) + 3 CO₂ (g)

1. Si tenemos 1000 Kg de mineral de hierro, con una riqueza del 80% en peso de Fe₂O₃, ¿cuántos Kg de hierro podríamos obtener si el rendimiento del proceso es del 75%?
2. Calcular la variación de entalpía de la reacción de obtención del hierro.

Datos:

Pesos atómicos: C: 12 ; O: 16 ; Fe: 55.8
Fe₂O₃ (s) + 1/3 CO (g) ⇒ 2/3 Fe₃O₄ (s) + 1/3 CO₂ (g) ; ΔH = -15,5 KJ
Fe₃O₄ (s) + CO (g) ⇒ 3 FeO (s)+ CO₂ (g) ; ΔH = -41,0 KJ
FeO (s) + CO (g) ⇒ Fe (s)+ CO₂ (g) ; ΔH = 9,0 KJ

Problema 2

Se prepara una disolución acuosa 0,10 M de ácido nitroso HNO₂ y su pH resulta ser de 2.2.

1. Escribir la reacción de disociación del ácido nitroso según la Teoría de Brönsted.
2. Calcular las concentraciones de todas las especes químicas presentes en dicha disolución y la constante de equilibrio de disociación del ácido.
3. Calcular el grado de disociación del ácido nitroso en estas condiciones.
4. Una dislución acuosa de nitrito sódico NaNO₂, ¿tendría carácter ácido, neutro o básico? Razonar la respuesta.

Cuestión 1

1. Dar una definición de orbital atómico.
2. ¿Qué significado tiene decir que una magnitud está cuantizada? Poner un ejemplo.
3. ¿Qué es la electronegatividad? Indicar cualitativamente cómo varía esta propiedad en el Sistema Periódico y cómo influye en el tipo de enlace que forman los elementos químicos al combinarse.

Cuestión 2

Escribir estructuras de Lewis para las siguientes moléculas: BeH₂, BF₃ y CH₃Cl. Predecir su forma geométrica, indicando también el valor aproximado de los ángulos de enlace. Razonar si las moléculas serán polares o no

Datos:

Números atómicos: H: 1 ; Be: 4 ; C: 6 ; B: 5 ; F: 9 ; Cl: 17

Cuestión 3

1. Ajustar la siguiente reacción redox que se produce en medio ácido, por el método del ión electrón

   K₂Cr₂O₂ + HCl ⇒ KCl + CrCl₃ + Cl₂+H₂O

2. ¿Qué es la "lluvia ácida"? ¿A qué se debe y qué efectos produce? Sugerir una forma de evitarla.

Cuestión 4

1. La segunda etapa del proceso de Ostwald para la fabricación del ácido nítrico consiste en la oxidación del monóxido de nitrógeno:

   2NO (g) + O₂ (g) ⇒ 2 NO₂ (g) ; ΔH = -113 KJ

   ¿Qué condiciones de presión y temperatura conviene adoptar para obtener un elevado rendimiento en la producción de NO₂? Razonar la repuesta

2. ¿Qué son las proteínas? ¿Cómo se denominan las unidades químicas que, al unirse, constituyen las proteínas y qué funciones orgánicas contienen dichas unidades? Indicar una de las diversas funciones que desempeñan las proteínas en los seres vivos.

---

Ejercicio B

Problema 1

1. La sal común, NaCl, se obtiene en las salinas de Torrevieja y Santa Pola (Alicante) por evaporación del agua de mar. Si suponemos en primera aproxiación que el agua de mar es una disolución acuosa al 3,5% en perso de NaCl y su densidad es 1,015 g/cm³, ¿qué volumen de agua de mar tendríamos que evaporar para obtener 1 Kg de sal común?
2. El bocio es una enfermedad de la glándula tiroides debida a una falta de yodo en la dieta. Para evitarla se utiliza sal yodada, que contiene un 99,98% de NaCl y un 0,02% en peso de KI. ¿Cuántos moles de ión cloruro hay por cada mol de ión yoduro en la sal yodada?

Datos:

Pesos atómicos: Na: 23 ; Cl: 35,5 ; K: 39 ; I: 127

Problema 2

El amoníaco NH₃, tiene una kb de 1,8·10^-3 a 25ºC.

1. Escribir la reacción de disociación del amoníaco según la Teoría de Brönsted.
2. Calcular el pH y las concentraciones de todas las especies queímicas presentes en una disolución 0,050 M de NH₃.
3. Calcular el grado de disciación del amoníaco en estas condiciones.
4. Una disolución acuosa de cloruro amóniaco NH₄Cl, ¿tendría carácter ácido, neutro o básico? Razonar la respuesta.

Cuestión 1

1. ¿Qué es la corrosión metálica? (Explica el tipo de reacción química que se preduce y los reactivos y productos que intervienen) ¿Qué importancia tiene la corrosión metálica?
2. Sugerir un método para evitar la corrosión metálica.
3. ordenar los tres metales siguientes: hierro, cobre y magnesio; según su resistencia creciente a la corrosión.

Datos: Potenciales de reducción standard:

Mg²⁺ + 2e^- ⇒ Mg ; Eº = -2,37 V
Fe²⁺ + 2e^- ⇒ Mg ; Eº = -0,44 V
Cu²⁺ + 2e^- ⇒ Mg ; Eº = -0,34 V

Cuestión 2

1. ¿Cómo se puede representar gráficamente un orbital atómico? Dibuja dos orbitales atómicos distintos del hidrógeno.
2. Escribir los números cuánticos que le corresponderían a un electón alojado en los orbitales atómicos dibujados en el apartado anterior.
3. Escribir la configuración electrónica del ión sulfuro S^2- y del átomo de cinc.

Datos:

Números atómicos: S: 16 ; Zn: 30

Cuestión 3

Dadas las sguientes sutancias en estado sólido: Pt, KCl, H₂O, N₂, C (diamante) y HCl.

1. ¿Cuáles de estas sustancias están constituidas por pequeñas moléculas?
2. ¿Qué tipo de fuerzas mantienen unidas a las partículas que costituyen las unidades de la red cristalina sólida en cada sustancia?
3. ¿Cuáles de estas sustancias serán conductoras en estado sólido y cuáles lo serán en estado líquido (fundido) o en disolución acosa? Razona la respuesta.

Cuestión 4

La energía necesaria para realizar una acividad física puede obtenerse de la oxidación de la glucosa, C₆H₁₂O₆, en las células.

1. Escribir y ajustar la reacción de oxidación de la glucosa para dar dióxido de carbono gaseoso y agua líquida.
2. Sabiendo que la variación de entalpía para la oxidación de la glucosa a 37 ºC es de -2876 KJ/mol y suponiendo que el 30% del calor desprendido en dicha reacción puede convertirse en trabajo mecánico, ¿qué cantidad de trabajo podría desarrollar un ciclista a partir de 10 g de glucosa?

Datos:

Pesos atómicos: H: 1 ; C: 12 ; O: 16