Química · Baleares 2020

a) Dada la escasez y el precio tan elevado de los derivados del petróleo, se piensa en el dihidrógeno como el combustible que podría sustituirlos. El dihidrógeno reacciona con el oxígeno y produce energía mediante el proceso químico siguiente: $$\ce{2H2(g) + O2(g) -> 2H2O(l)} \quad \text{con} \quad \Delta H < 0$$

En el laboratorio, se requieren $30{,}0$ mL de una disolución $0{,}5$ M de hidróxido de sodio ($\ce{NaOH}$) para neutralizar $20{,}0$ mL de una disolución de ácido acético ($\ce{CH3COOH}$) de concentración desconocida.

El fosgeno ($\ce{COCl2}$) es un compuesto utilizado en la fabricación de polímeros, en metalurgia, en la industria farmacéutica y en la fabricación de algunos insecticidas. Se puede obtener a partir de monóxido de carbono y de dicloro, según la reacción química ajustada siguiente: $$\ce{CO(g) + Cl2(g) <=> COCl2(g)}$$ Introducimos una mezcla de $2$ moles de $\ce{CO(g)}$ y $5$ moles de $\ce{Cl2(g)}$ en un reactor vacío y cerrado y posteriormente lo calentamos hasta $350$ K. Cuando se alcanza el equilibrio químico, se observa que en el reactor hay una presión total de $17{,}4$ atmósferas y que ha reaccionado $1$ mol de $\ce{CO(g)}$.

El monóxido de nitrógeno ($\ce{NO}$) es un contaminante que se genera, a veces, como subproducto en un reactor químico. Una forma de eliminarlo consiste en hacerlo reaccionar con dihidrógeno mediante la reacción química ajustada siguiente: $$\ce{2NO(g) + 2H2(g) <=> 2H2O(g) + N2(g)} \quad \text{con} \quad \Delta H < 0$$ Se introducen $1{,}0$ mol de $\ce{NO(g)}$ y $1{,}0$ mol de $\ce{H2(g)}$ en un recipiente cerrado y vacío de $10$ L, y la mezcla se calienta hasta una temperatura de $800$ K. Cuando la reacción alcanza el equilibrio químico, se comprueba que la mezcla contiene $0{,}3$ moles de dihidrógeno, además de monóxido de nitrógeno, dinitrógeno y agua.

Indica de manera razonada si las afirmaciones siguientes son verdaderas o falsas:

En el laboratorio disponemos de tres vasos de precipitados (A, B y C) que contienen $50$ mL de soluciones acuosas de la misma concentración, a una temperatura de $25$ ºC. Uno de los vasos contiene una solución de $\ce{HCl}$, otro contiene una solución de $\ce{KCl}$, y otro, una solución del ácido débil $\ce{CH3CH2COOH}$. Medimos el pH de las tres soluciones y obtenemos los resultados siguientes:

Se construye una pila galvánica formada por un electrodo de $\ce{Ag}$ sumergido en una disolución de $\ce{AgNO3}$, un electrodo de $\ce{Pb}$ sumergido en una disolución de $\ce{Pb(NO3)2}$, un puente salino y un voltímetro.

La ecuación de velocidad del siguiente proceso $\ce{A + B -> C}$ es $v = k \cdot [A]^2$. Indica de manera razonada si las afirmaciones siguientes son verdaderas o falsas:

Una botella de vidrio de un laboratorio químico está etiquetada con la fórmula química siguiente: $\ce{CH3-CH2-CHOH-CH3}$.