Responde al problema 1 y elige una opción (A o B) en cada uno de los problemas 2, 3, 4 y 5.
Puntuación
Cada pregunta vale 2 puntos. La puntuación de cada apartado figura en el enunciado.
Material
Calculadora científica avanzada tipo I y tipo II, sin memoria de texto.
Además
Si contestas ambas opciones, solo se considera la opción elegida primero.
Ejercicio 1
Ejercicio1
2 puntos
Una forma de estimar la contaminación del agua es medir la Demanda Química de Oxígeno (DQO). Para ello, el carbono (C) se transforma en dióxido de carbono (COX2) al reaccionar en medio ácido con dicromato de potasio (KX2CrX2OX7), según la siguiente reacción:C+KX2CrX2OX7+HClCOX2+CrClX3+KCl+HX2O
a
Escriba y ajuste las semirreacciones iónicas de oxidación y de reducción.0,5 pts
0,5 pts
b
Indique qué especie actúa como oxidante y cuál como reductor.0,5 pts
0,5 pts
c
Ajuste la reacción iónica global y la reacción molecular.0,5 pts
0,5 pts
d
Si E0(CrX2OX7X2−/CrX3+)=1,44V ¿qué valor debería tener E0(COX2/C) para que la reacción estuviera en equilibrio?0,5 pts
↳En los problemas 2, 3, 4 y 5 se debe de elegir SOLAMENTE UNA OPCIÓN A o B.
En una planta de tratamiento de aguas se utiliza una disolución de hidróxido sódico (NaOH) para neutralizar contaminantes ácidos. Para ajustar el pH antes del vertido, se añade ácido nítrico (HNOX3) de concentración conocida. Se dispone de 75mL de una disolución de NaOH0,20M, a la que se añade HNOX30,10M.
Se supone que los volúmenes son aditivos. Calcule:
a
El pH cuando se han añadido 50mLde HNOX3.0,5 pts
0,5 pts
b
Escriba la reacción de neutralización. Calcule el volumen de HNOX3 necesario para alcanzar el punto de equivalencia y el pH en dicho punto.1 pt
1 pt
c
Si en lugar de ácido nítrico se utilizara ácido acético (CHX3COOH), prediga sin calculo numérico, el valor de pH (pH>7 ó pH<7) de una disolución acuosa de acetato sódico (CHX3COONa). Razone el resultado.0,5 pts
↳En los problemas 2, 3, 4 y 5 se debe de elegir SOLAMENTE UNA OPCIÓN A o B.
El aluminio es un agente eficiente para la reducción de óxidos metálicos. Un ejemplo de ello es la reducción del óxido de hierro (III), FeX2OX3, a hierro metálico según la siguiente reacción.FeX2OX3(s)+2Al(s)AlX2OX3(s)+2Fe(s).
Datos
ΔHf0[FeX2OX3(s)]=−821,37kJ mol−1
ΔHf0[AlX2OX3(s)]=−1668,24kJ mol−1
S0[FeX2OX3(s)]=90J mol−1K−1
S0[AlX2OX3(s)]=51J mol−1K−1
S0[Al(s)]=28,3J mol−1K−1
S0[Fe(s)]=27,2J mol−1K−1
Masas atómicas: Fe=55,85u
O=16u
a
Calcule la variación de entalpía estándar de esta reacción.0,5 pts
0,5 pts
b
Calcule el calor desprendido en la reducción de 100gde FeX2OX3.0,5 pts
0,5 pts
c
Calcule la variación de energía libre de Gibbs a 298K. ¿Es espontánea la reacción a esa temperatura? Justifique la respuesta.1 pt
↳En los problemas 2, 3, 4 y 5 se debe de elegir SOLAMENTE UNA OPCIÓN A o B.
En un recipiente cerrado y vacío de 5L de capacidad, a 727∘C, se introducen 1mol de selenio y 1mol de hidrógeno, alcanzándose el equilibrio siguiente:Se(g)+HX2(g)HX2Se(g)Cuando se alcanza el equilibrio se observa que la presión en el interior del recipiente es de 18,1atm.
Datos
R=0,082atm⋅L⋅mol−1⋅K−1
a
Calcule las concentraciones de cada una de las especies en el equilibrio.1 pt
↳En los problemas 2, 3, 4 y 5 se debe de elegir SOLAMENTE UNA OPCIÓN A o B.
El cloro y el monóxido de nitrógeno reaccionan según la ecuación: 2NO(g)+ClX2(g)2NOCl(g)Variando las concentraciones iniciales de ambos reactivos se han obtenido los siguientes datos:
Experimento
[NO]o (mol⋅L−1)
[ClX2]o (mol⋅L−1)
vo (mol⋅L−1⋅s−1)
1
0,250
0,250
1,43⋅10−6
2
0,500
0,250
5,72⋅10−6
3
0,500
0,500
1,14⋅10−5
a
Calcule el orden total de la reacción y escriba la ecuación de velocidad.1 pt
1 pt
b
Halle la constante de velocidad y determine sus unidades.0,5 pts
0,5 pts
c
Explique cómo afectaría a la velocidad de la reacción, la adición de un catalizador. ¿La variación de la concentración de qué reactivo afectaría más a la velocidad de reacción? Razónelo.0,5 pts
↳En los problemas 2, 3, 4 y 5 se debe de elegir SOLAMENTE UNA OPCIÓN A o B.
Los iones XX2+ e YX− presentan las siguientes configuraciones electrónicas: XX2+(1s22s22p63s23p6) e YX−(1s22s22p63s23p6). Responda a las siguientes cuestiones.
a
Justifique el número atómico de los elementos X e Y, e indique su posición (periodo y grupo) en el sistema periódico.0,5 pts
0,5 pts
b
Razone qué elemento, X o Y, tiene mayor radio atómico.0,5 pts
0,5 pts
c
Indique qué tipo de enlace presenta a temperatura ambiente cada una de las sustancias X e Y por separado.0,5 pts
0,5 pts
d
Justifique la estequiometría y el tipo de enlace del compuesto que forma el elemento X con el elemento Y.0,5 pts