Ejercicio A
Problema 1
La fermentación de la glucosa produce etanol y dióxido de carbono:
C6H12 O6 ⇒ 2
C2H5OH + 2 CO2
- Si en la reacción de combustión de la glucosa para dar CO2 y
H2O (l) se desprenden 2814 KJ / mol, calcular la variación de
entalpía para la reacción de fermentación.
- ¿Qué volumen ocuparía el CO2 (g) producido en la
fermentación de 1 Kg de glucosa, medido a la presión de 1 atm y a 25
ºC?
- Datos:
Pesos atómicos: H:1 C:12 O:16
Entalpías de formación, ΑHFº:
- C2H5OH:-278 KJ / mol
- CO2:-394 KJ / mol
- H2O: -286 KJ / mol
Problema 2
Queremos averiguar la concentración de una disolución de
Ca(OH)2 (base fuerte). Para ello tomamos 50 ml de la misma y los
valoramos con una disolución 0,040 M de HCl (ácido fuerte), gastándose 12 ml
de esta última.
- Calcular la molaridad de la disolución de hidroxido cálcico.
- Calcular el numero de gramos de Ca(OH)2, por litro en la
disolución del apartado anterior.
- ¿Cuál es el pH de la disolución 0,040 M de HCl?
- ¿Cuál es el pH de la disolución resultante de la valoración?
- Datos:
Pesos atómicos: H: 1 ; O: 16 ; Cl: 35,5
Cuestión 1
Queremos dorar (recubrir de oro) un objeto metálico de bisuteria. Para
ello lo sometemos a electrólisis en una disolución que contiene iones
Au3+.
- Dibujar un esquema de la célula electrólisis con todos los elementos
necesarios y escribir la semirreacción que ocurrirá en el cátodo.
- Si hacemos pasar por la célula 1470 coulombs de carga eléctrica, ¿que
masa de oro habremos depositado?
- Datos:
Peso atómico: Au: 197
Constante de Faraday F = 96500 Coulombs / mol e
Cuestión 2
Para cada una de las frases siguientes decir si es verdadera o falsa
justificando la respuesta.
- El equilibrio se alcanza cuando alguno de los reactivos se agota.
- Para la reacción de fabricación de la cal viva:
CaCO3 (s) ⇔ CaO (s) + CO2
(g)
Si queremos descomponer todo el CaCO3 es preferible
trabajar en un recipiente abierto.
- Las constantes Kp y Ko tienen el mismo valor
numérico para la reacción:
N2O (g) ⇔ 2 NO2 (g)
- Cuando se alcanza el equilibrio no se produce ninguna reacción.
Cuestión 3
- En el modelo atómico de Bhor se habla de "órbita" del electrón y en el
modelo atómico de la mecánica cuántica se habla de "orbital". ¿Qué
diferencia existe entre ambos conceptos?
- Definir la energia de ionización. ¿Cómo es la segunda energia de
ionización con respecto a la primera (mayor, igual o menor)? Justificar
la respuesta.
- Los siguientes átomos e iones tienen todos diez electrones:
N3-, O2-, F-, Ne, Na+ y
Mg2+. Ordenarlos segun radio creciente. Justificar la
respuesta.
Cuestión 4
- El efecto invernadero se debe absorción de radiación infrarroja por el
dióxido de carbono y el vapor de agua presentes en la atmosfera. El
CO2 es una molecula lineal y en cambio el H2O es
una molécula angular. Escribir estructuras de Lewis para ambos compuestos
y justificar sus geometrias. Decir si las moléculas serán polares o
no.
- ¿Qué tipo de fuerzas mantiene unidas las moléculas en el agua sólida y
en el dióxido de carbono sólido? Explicar la diferencia en el punto de
fusión de ambos compuestos, que es de 0 ºC para el agua y -57 ºC para el
dióxido de carbono.
- Datos:
Números atómicos: H:1 C:6 O:6
Ejercicio B
Problema 1
El yeso se obtiene a partir del algez o piedra de yeso, que es
fundamentalmente un sulfato cálcico hidratado CaSO4.
X H2O
- Diseñar un experimento para averiguar el numero x de moles de agua que
cristalizan por mol de CaSO4, en el algez.
- Supongamos que X=2. Si tenemos 1000 Kg de algez puro, ¿cuantos atomos
de azufre tenemos?
- Si todo el azufre del apartado anterior pudiera transformarse en ácido
sulfúrico, H2SO4, ¿cuantos Kg de este compuesto
obtendriamos?
- Si el ácido sulfúrico del apartado anterior se utilizara para fabricar
una disolución del 95,6% en peso de H2SO4 y
densidad 1,84 g/cm3, ¿cuantos litros de dicha disolución
obtendríamos?
- Datos:
Pesos atómicos: H: 1 ; O: 16 ; S: 32 ; Ca: 40
Número de Avogadro: 6,023·1023
Problema 2
Se colocan 16,68 g de pentacloruro de fósforo, PCl5, en un
recipiente de 2 litros en el que previamente se ha hecho el vacío, Se
calienta a 300ºC con el PCl5 se disocia parcialmente:
PCl5 (g) ⇔ PCl3 (g) +
Cl2 (g) ; Kc = 0,25
- Calcular las concentraciones de los tres gases cuando se alcance el
equilibrio.
- Calcular el grado de disociación α del PCl5 en estas
condiciones.
- Calcular la presión total en el equilibrio.
- Calcular la constante de equilibrio Kp.
- Datos:
Pesos atómicos: Cl:35,5 ; P:31
Cuestión 1
- Se introduce una barra de cobre en un vaso que contiene una disolución
de ion Ag+. En otro recipiente que contiene una disolución de
ion Cu2+ se introduce una barra de plata. Razonar si en alguno
de los casos se producirá una reacción redox. En caso de producirse
indicar quien se reduce, quien se oxida y lo que observaríamos.
- Datos:
- Pontenciales standard de reducción:
Cu2+ + 2 e- ⇒ Cu ; Eº: 0,34 V
Ag+ + e- ⇒ Ag ; Eº: 0,80 V
- Nombrar las siguientes sales: NH4NO3, NaClO y
KClO4. Decir si sus disoluciones acuosas tendran caracter
ácido, neutro o básico, justificando las respuestas.
- Datos:
- HNO3 y HClO4 son ácidos fuertes
NaOH y KOH son bases fuertes
HClO: Ka= 3,2·10-8
NH3: Kb= 1,8·10-5
Cuestión 2
- Definir "energia de enlace". Explicar como se puede calcular la
variación de entalpía de una reacción a partir de las energias de enlace.
Poner un ejemplo.
- ¿A qué reacción química se debe el monóxido de carbono producido por el
hombre? ¿Cuál es la importancia del monóxido de carbono como contaminante
atmosférico?
Cuestión 3
- El comportamiento de un electrón perteneciente a un atomo de hidrógeno
queda descrito por el siguiente conjunto de números cuánticos: n = 3; l =
2; m = 1; s = 1/2
¿En qué energético y en qué tipo de orbital se encuentra dicho
electrón?
- La primera fila del Sistema Periódico tiene dos elementos químicos, la
segunda y tercera filas tiene ocho elementos y la cuarta y quinta filas
tienen dieciocho elementos. Dar una explicación a estos hechos.
Cuestión 4
- Escribir estructuras de Lewis para las moléculas de etano, eteno y
etino.
- Describir las geometrias que presentan las moléculas del apartado A),
indicando los valores aproximados de los ángulos de enlace.
- Explicar el tipo de enlaces que existen en las moléculas del apartado
A), indicando tambien el tipo de hibridación que presentan los átomos de
carbono.
- Datos:
Números atómicos: H: 1 ; C: 5