Química · Baleares 2012

En un recipiente de $2\,\text{L}$ tenemos inicialmente una mezcla de $0{,}40\,\text{moles}$ de $\ce{N2}$, $1{,}10\,\text{moles}$ de $\ce{H2}$ y $0{,}50\,\text{moles}$ de $\ce{NH3}$. Al llegar al equilibrio la cantidad de amoníaco es de $0{,}30\,\text{moles}$. $$\ce{N2(g) + 3H2(g) <=> 2NH3(g)} \quad \Delta H = -92{,}4\,\text{kJ}$$

Por acción del clorato potásico ($\ce{KClO3}$) (que se transforma en cloruro potásico - $\ce{KCl}$), en presencia de hidróxido potásico ($\ce{KOH}$), el cloruro de cobalto (II) ($\ce{CoCl2}$) pasa a óxido de cobalto (III) ($\ce{Co2O3}$) sólido. Escribe la ecuación iónica y molecular ajustada por el método del ion-electrón en medio básico. ¿Qué ion es el oxidante y cuál se oxida?

Las energías de ionización sucesivas para el berilio (en $\text{eV}$) son: $9{,}3$; $18{,}2$ y $153{,}4$.

Considerando las sales siguientes: nitrato amónico, acetato potásico, sulfuro de sodio y cloruro de sodio.

Justifica si son correctas o no las afirmaciones siguientes:

El dióxido de nitrógeno es un gas de color rojizo que reacciona consigo mismo (se dimeriza) para dar lugar al tetraóxido de dinitrógeno, que es un gas incoloro. Se ha comprobado que una mezcla a $0\,^{\circ}\text{C}$ es prácticamente incolora, mientras que a $100\,^{\circ}\text{C}$ tiene color rojizo. Considerando esto:

Diez mililitros de una disolución acuosa de hidróxido de sodio se mezclan con $20\,\text{mL}$ de otra disolución de ácido clorhídrico $1\,\text{M}$. La mezcla obtenida tiene carácter ácido y necesita para su neutralización $15\,\text{mL}$ de hidróxido de sodio $0{,}5\,\text{M}$. Calcula:

A $7{,}6\,\text{gramos}$ de aluminio se añaden $100\,\text{mL}$ de ácido clorhídrico comercial del $36\%$ en peso y densidad $1{,}18\,\text{g/mL}$, y se obtiene cloruro de aluminio e hidrógeno.

La corrosión del hierro es un proceso natural que inutiliza muchos dispositivos, de forma que aproximadamente el $20\%$ del hierro producido cada año sirve para reemplazar objetos que han quedado inutilizados por la formación del óxido. Cuando se expone una pieza de hierro al agua que contiene oxígeno disuelto se produce el proceso siguiente: $$\ce{Fe(s) + O2(g) + H2O -> Fe^{2+}(ac) + OH^{-}(ac)}$$ Posteriormente, los iones de hierro (II) migran hacia los bordes de la gota, donde precipitan como hidróxido de hierro (II), que posteriormente forma óxido de hierro (III).

Se dispone de una disolución de ácido sulfúrico $2\,\text{M}$.