Química · Cataluña 2019

Calcule la variación de entropía estándar de la reacción de descomposición del agua oxigenada a $25^\circ\text{C}$. Justifique si la reacción es espontánea en condiciones estándar y a $25^\circ\text{C}$.

El agua oxigenada se utiliza para limpiar heridas y desinfectarlas, ya que la sangre contiene catalasa, una enzima que hace de catalizador de la descomposición del agua oxigenada y la liberación de oxígeno. ¿Qué es un catalizador? A partir de un modelo cinético, explique cómo actúa la catalasa en esta reacción química.

Calcule la solubilidad del $\ce{Zn(OH)2}$ a $25^\circ\text{C}$, expresada en mol/L.

¿A qué pH hay que ajustar las aguas residuales cuando provocamos la precipitación del $\ce{Zn(OH)2}$ si queremos que las aguas residuales que genera esta industria de galvanoplastia contengan, como máximo, $800\,\text{mg/m}^3$ de $\ce{Zn^{2+}}$?

Explique el procedimiento experimental que seguiría en el laboratorio para determinar la entalpía de disolución del nitrato de amonio en agua, e indique el nombre de todo el material de laboratorio que utilizaría. ¿Qué medidas experimentales y qué otros datos necesitamos para calcular la entalpía de este proceso de disolución?

Suponga que en el proceso de enfriamiento de la bolsa se disuelven $5\,\text{g}$ de nitrato de amonio en $180\,\text{g}$ de agua. Justifique, a partir del modelo de ácidos y bases de Brønsted-Lowry, si la solución resultante será ácida, neutra o básica. Razone si el pH aumentará o disminuirá si disolvemos el doble de gramos de nitrato de amonio en la misma cantidad de agua, suponiendo que el volumen total de la solución no varía.

¿Qué fotón tiene más energía: el que es absorbido por el pigmento porfiropsina o el que es absorbido por el pigmento crisopsina? ¿Qué color ven mejor los peces de aguas marinas profundas? Justifique las respuestas.

¿Qué le sucede a una molécula cuando absorbe radiación visible? ¿Y cuando absorbe radiación infrarroja?

En el curso de un experimento, introducimos $0{,}3453\,\text{g}$ de ácido salicílico en un recipiente de $50\,\text{mL}$ y lo calentamos a $473\,\text{K}$. Cuando la mezcla alcanza el equilibrio, la enfriamos y, a continuación, recogemos y medimos el $\ce{CO2}$ gaseoso obtenido; este gas ocupa un volumen de $48{,}9\,\text{mL}$, medido a $1{,}0\,\text{atm}$ y a $298\,\text{K}$. Calcule la constante de equilibrio en concentraciones ($K_c$) de la reacción de descomposición del ácido salicílico a $473\,\text{K}$.

¿Se descompondría más o menos cantidad de ácido salicílico si hiciéramos el mismo experimento en un recipiente de $100\,\text{mL}$, manteniendo la temperatura a $473\,\text{K}$? ¿Y si hiciéramos el mismo experimento a $550\,\text{K}$, manteniendo el volumen del recipiente en $50\,\text{mL}$? Justifique las respuestas.

Calcule la entalpía estándar de esta reacción, a $298\,\text{K}$, a partir de los valores de la tabla siguiente:

Experimentalmente, hemos obtenido un valor de la entalpía estándar de combustión del propano de $-2045\,\text{kJ mol}^{-1}$. ¿Qué cantidad de calor se desprenderá, a presión constante, si hacemos reaccionar $88\,\text{g}$ de propano con $500\,\text{g}$ de oxígeno?

Justifique que la reacción del aluminio metálico con el ion dicromato en un medio ácido es una reacción redox. Escriba y ajuste las semirreacciones de oxidación y de reducción, y la reacción redox. Razone cuál de los reactivos es el oxidante.

Explique en qué consiste el proceso de corrosión de un metal e indique los factores ambientales que lo producen. Razone si, en las mismas condiciones ambientales, es más fácil que se corroa el aluminio o el magnesio.