Química · Navarra 2012

Uno de los agentes causantes de la lluvia ácida es el ácido nítrico generado en los procesos de combustión que utilizan aire y que alcanzan elevadas presiones y temperaturas, como ocurre en muchos motores. En esas condiciones se produce la oxidación del nitrógeno del aire hasta ácido nítrico según una cadena de reacciones cuyo balance total es: $$\ce{3N2(g) + 6O2(g) + 2H2O(l) -> 4HNO3(l) + 2NO(g)}$$ Suponiendo un rendimiento global de transformación del $\ce{N2}$ del $0{,}05\%$ y un comportamiento ideal de los gases, calcule la masa de ácido nítrico que se producirá en un motor después de consumir $100\,\text{m}^3$ de aire medido a $20\,^\circ\text{C}$ y $1008\,\text{hPa}$ ($78\%$ en volumen de $\ce{N2}$).

Cuando el carbonato de amonio reacciona con hidróxido de sodio se forma carbonato de sodio, amoníaco y agua. Calcula la pureza de un carbonato de amonio sabiendo que cuando reaccionan $2\,\text{kg}$ del mismo con exceso de hidróxido sódico solo se producen $510\,\text{g}$ de amoníaco.

Configuraciones electrónicas: Principio de Pauli y regla de Hund. Aplíquelos en la descripción de las configuraciones electrónicas en estado fundamental del nitrógeno ($Z=7$) y del cobre ($Z=29$).

Describa qué entiende por orbitales hibridados $sp^3$ e indique dos ejemplos de moléculas que contengan átomos con dicha hibridación en sus orbitales.

Sabiendo las entalpías en $\text{kJ/mol}$ de vaporización del bromo líquido ($+31$), de sublimación del calcio sólido ($+121$), de disociación del bromo gas ($+193$), de la primera y segunda energías de ionización del calcio ($+590$ y $+1145$), de afinidad electrónica del bromo ($-325$) y de red del bromuro de calcio sólido ($-2130$), escriba las correspondientes ecuaciones termoquímicas y aplicando la ley de Hess deduzca la entalpía estándar de formación del bromuro de calcio.

Defina velocidad de reacción química y describa los factores principales que influyen en ella.

Demuestre qué disolución acuosa presentará un pH menor: Amoníaco $0{,}5\,\text{M}$ o hidróxido de estroncio $0{,}002\,\text{M}$. Considere que el hidróxido de estroncio está completamente ionizado.

Hacemos reaccionar $10\,\text{mL}$ de hidróxido de sodio $2{,}0\,\text{M}$ con $40\,\text{mL}$ de ácido nitroso $0{,}5\,\text{M}$. Calcule:

Describa qué entiende por reacciones de adición en química orgánica. Ponga dos ejemplos.

El aluminio se produce industrialmente por electrolisis del óxido de aluminio fundido en una cuba con electrodos de carbono, según la reacción no ajustada: $$\ce{C + Al2O3 -> Al + CO2}$$ Calcule el tiempo necesario de electrolisis para producir una tonelada de aluminio si se utiliza una corriente de $35000\,\text{A}$.