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Química · Comunidad Valenciana 2012

5 ejercicios

Instrucciones

El alumno deberá elegir una opción (A o B) y contestar a las 3 cuestiones y los 2 problemas de la opción elegida. En cada cuestión/problema la calificación máxima será de 2 puntos; en cada apartado se indica la calificación máxima que se puede obtener.

Elige una opción

2 puntos

Considere los elementos A, B, C y D de números atómicos A=2, B=11, C=17, D=34, y responda razonadamente a las siguientes cuestiones:

Escriba la configuración electrónica de cada uno de estos elementos e indique el grupo y período al que pertenecen.1 pt

1 pt

Clasifique cada uno de los elementos en las siguientes categorías: metal, no metal o gas noble.0,5 pts

0,5 pts

Ordene los elementos según valor creciente de su primera energía de ionización.0,5 pts

0,5 pts

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2 puntos

El proceso de fotosíntesis se puede representar por la ecuación química siguiente:

\ce{6CO2(g) + 6H2O(l) -> C6H12O6(s) + 6O2(g)} \quad \Delta H^o = +3402{,}8\,\text{kJ}

Calcule:

Datos

Masas atómicas: $\text{H} = 1$
$\text{C} = 12$
$\text{O} = 16$
$\Delta H_f^o [\ce{CO2(g)}] = -393{,}5\,\text{kJ/mol}$
$\Delta H_f^o [\ce{H2O(l)}] = -285{,}8\,\text{kJ/mol}$

La entalpía de formación estándar de la glucosa,

\ce{C6H12O6}

.1 pt

1 pt

La energía necesaria para la formación de 500 g de glucosa mediante fotosíntesis.1 pt

1 pt

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2 puntos

El proceso Deacon suele utilizarse cuando se dispone de HCl como subproducto de otros procesos químicos. Dicho proceso permite obtener gas cloro a partir de cloruro de hidrógeno de acuerdo con el siguiente equilibrio:

\ce{4HCl(g) + O2(g) <=> 2Cl2(g) + 2H2O(g)} \quad \Delta H^o = -114\,\text{kJ}

Se deja que una mezcla de HCl,

\ce{O2}

\ce{Cl2}

\ce{H2O}

alcance el equilibrio a cierta temperatura. Explique cuál es el efecto sobre la cantidad de cloro gas en el equilibrio, si se introducen los siguientes cambios:

Adicionar a la mezcla más

\ce{O2(g)}

.0,4 pts

0,4 pts

Extraer HCl (g) de la mezcla.0,4 pts

0,4 pts

Aumentar el volumen al doble manteniendo constante la temperatura.0,4 pts

0,4 pts

Adicionar un catalizador a la mezcla de reacción.0,4 pts

0,4 pts

Elevar la temperatura de la mezcla.0,4 pts

0,4 pts

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2 puntos

Se ha preparado en el laboratorio una disolución

0{,}025\,\text{M}

de un ácido débil HA. Dicha disolución tiene un

\text{pH} = 2{,}26

. Calcule:

La constante de acidez,

K_a

, del ácido débil HA.1 pt

1 pt

El porcentaje de ácido HA que se ha disociado en estas condiciones.1 pt

1 pt

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2 puntos

Formule o nombre, según corresponda, los siguientes compuestos:

óxido de cromo(III)0,2 pts

0,2 pts

nitrato de magnesio0,2 pts

0,2 pts

hidrogenosulfato de sodio0,2 pts

0,2 pts

ácido benzoico0,2 pts

0,2 pts

\ce{Ca(OH)2}

0,2 pts

\ce{HgS}

0,2 pts

\ce{H3PO4}

0,2 pts

\ce{CHCl3}

0,2 pts

\ce{CH3-CH2-CHO}

0,2 pts

\ce{C6H5-CH3}

0,2 pts

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2 puntos

Considere las siguientes especies químicas

\ce{N2O}

\ce{NO2+}

\ce{NO2-}

\ce{NO3-}

, y responda razonadamente a las siguientes cuestiones:

Datos

Números atómicos: $N = 7$
$O = 8$

Represente la estructura de Lewis de cada una de las especies químicas propuestas.1 pt

1 pt

Prediga la geometría de cada una de estas especies químicas.1 pt

1 pt

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2 puntos

Se disuelven

0{,}9132\,\text{g}

de un mineral de hierro en una disolución acuosa de ácido clorhídrico. En la disolución resultante el hierro se encuentra como

\ce{Fe^{2+}(ac)}

. Para oxidar todo este

\ce{Fe^{2+}}

\ce{Fe^{3+}}

se requieren

28{,}72\,\text{mL}

de una disolución

0{,}05\,\text{M}

de dicromato potásico,

\ce{K2Cr2O7}

. La reacción redox, no ajustada, que tiene lugar es la siguiente:

\ce{Fe^{2+}(ac) + Cr2O7^{2-}(ac) -> Fe^{3+}(ac) + Cr^{3+}(ac) + H2O(l)}

Datos

Masas atómicas: $\text{Fe} = 55{,}85$

Escriba las semirreacciones de oxidación y de reducción y la ecuación química global.1 pt

1 pt

Calcule el porcentaje en masa del hierro en la muestra del mineral.1 pt

1 pt

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2 puntos

Datos

$K_a(\ce{HNO2}) = 5{,}1 \cdot 10^{-4}$
$K_a(\ce{NH4+}) = 5{,}5 \cdot 10^{-10}$
$K_a(\ce{HCN}) = 4{,}8 \cdot 10^{-10}$
$K_a(\ce{CH3COOH}) = 1{,}8 \cdot 10^{-5}$
$K_a(\ce{HF}) = 6{,}8 \cdot 10^{-4}$

Considere los ácidos

\ce{HNO2}

\ce{HF}

\ce{HCN}

\ce{CH3-COOH}

. Ordénelos de mayor a menor fuerza ácida, justificando la respuesta.1 pt

1 pt

Indique, justificando la respuesta, si las disoluciones acuosas de las siguientes sales serán ácidas, neutras o básicas:

\ce{NaNO2}

\ce{NH4NO3}

\ce{NaF}

\ce{KCN}

.1 pt

1 pt

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2 puntos

130\,^{\circ}\text{C}

el hidrogenocarbonato de sodio,

\ce{NaHCO3(s)}

, se descompone parcialmente según el siguiente equilibrio:

\ce{2NaHCO3(s) <=> Na2CO3(s) + CO2(g) + H2O(g)} \quad K_p = 6{,}25 \text{ a } 130\,^{\circ}\text{C}

Se introducen

100\,\text{g}

\ce{NaHCO3(s)}

en un recipiente cerrado de

2\,\text{L}

de capacidad, en el que previamente se ha hecho el vacío y se calienta a

130\,^{\circ}\text{C}

. Calcule:

Datos

Masas atómicas: $\text{H} = 1$
$\text{C} = 12$
$\text{O} = 16$
$\text{Na} = 23$
$R = 0{,}082\,\text{atm}\cdot\text{L/mol}\cdot\text{K}$

El valor de

K_c

y la presión total en el interior del recipiente cuando se alcance el equilibrio a

130\,^{\circ}\text{C}

.1,2 pts

1,2 pts

La cantidad, en gramos, de

\ce{NaHCO3(s)}

que quedará sin descomponer.0,8 pts

0,8 pts

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2 puntos

Complete las siguientes reacciones y nombre los compuestos orgánicos que intervienen.

\ce{CH2=CH-CH3 + H2 ->[catalizador] ?}

0,4 pts

\ce{CH3-CH2-CO-CH2-CH3 + H2 ->[catalizador] ?}

0,4 pts

\ce{CH3-COO-CH2-CH3 + H2O ->[H+(ac)] ?}

0,4 pts

\ce{CH2=CH2 + H2O ->[H+(ac)] ?}

0,4 pts

\ce{CH3-CH2OH ->[MnO4-, H+(ac)] ?}

0,4 pts

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Instrucciones

Ejercicio 1

Ejercicio 2

Ejercicio 3

Ejercicio 4

Ejercicio 5

Ejercicio 1

Ejercicio 2

Ejercicio 3

Ejercicio 4

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