Ejercicios de química

Junio 2015

Opción A:

P1. Las entalpías de combustión del etano (CH3CH3) y del eteno (CH2=CH2) son, respectivamente, -1560 Kj/mol y -1410 Kj/mol.

a) Calcular la entalpía de formación estándar para cada sustancia.

b) Calcular la variación de entalpía de este proceso:

eteno (g) + hidrógeno (g) --> etano (g)

c) ¿Qué cantidad de calor se desprenderá al quemar 50 g de cada hidrocarburo?

Datos:

ΔHf (Kj/mol): CO2 (g) = -393,8. H2O (l) = -285,8.

Solución:

P2. Un alumno estudia la disolución de un ácido HA de concentración 0,1 mol/L. Para ello toma una muestra (25mL) y observa que su pH es 3.

a) Escribir la correspondiente ecuación de ionización e indicar los pares ácido-base conjugados.

b) Calcular la constante de ionización (Ka) del ácido.

c) ¿Cuántos gramos de NaOH (s) harán falta para neutralizar la muestra ácida? ¿Qué pH (ácido, básico o neutro) tendrá la disolución en el punto de neutralización?

Solución:

C1. Considerando la siguiente ecuación:

KMnO4 + HCl + H2SO4 --> K2SO4 + MnSO4 + Cl2 + H2O

a) Ajustar la ecuación por el método del ión-electrón.

b) Indicar cuáles son las sustancias que se reducen y oxidan.

c) Calcular el potencial estándar de la reacción y deducir si el proceso será espontáneo en condiciones estándar.

Datos: Potenciales estándar de reducción (E ):

MnO4 / Mn = 1,51 V.

Cl2 /Cl = 1,36 V.

Solución:

C2. Dados los potenciales redox:

E (Sn /Sn) = -0,14 V;

E (Cu /Cu) = +0,34 V;

E (H /H2) = 0 V;

Indicar de modo razonado:

a) ¿Será espontánea esta reacción química:

Sn + Cu --> Sn + Cu ?

b) ¿Se obtendrá hidrógeno (g) al mezclar estaño metálico y HCl (aq) 1 M? En caso afirmativo, escribe la correspondiente ecuación química.

c) ¿Qué fenómenos químicos tendrán lugar en el cátodo y el ánodo de una pila formada con electrodos de estaño y cobre?

Solución:

C3. Realiza las siguientes operaciones:

a) Escribe y nombra un alcohol, un aldehído y una cetona de 4 átomos de carbono que son isómeros entre sí.

b) Escribe las ecuaciones químicas de deshidratación del 1-butanol y del 2-butanol.

c) Escribe la ecuación química de síntesis del propanoato de etilo. ¿De qué tipo de reacción se trata?

Solución:

Opción B:

P1. Las entalpías de formación estandard del CO2 (g) y del H2O (l) son, respectivamente, -393,5 y -285,8 kJ/mol y el calor de combustión del ácido acético (etanioco) líquido es -874,0 kJ/mol a 25ºC.

a) Escribe las ecuaciones termoquímicas correspondientes a los datos aportados.

b) Calcula la entalpía estándar de formación del ácido acético.

c) ¿Qué cantidad de calor se intercambiará (debes indicar si se libera o se absorve) cuando se forman 25 L de CO2 (g) medidos a 1 atm y 25ºC al quemar ácido acético (etanoico) líquido.

Solución:

P2. Sabiendo que una disolución de amoniaco tiene un pH de 11.

a) Calcula la concentración de la disolución y el grado de ionización del amoniaco.

b) ¿Cuántos gramos de NaOH hay que disolver en 500 mL de agua para obtener dicho pH?

c) ¿Cuántos mL de HCl (aq) 0,1M harán falta para neutralizar 200 mL del amoniaco (aq) anterior? ¿Cómo será el pH en el punto de neutralización? (debes indicar si es ácido, básico o neutro).

Datos: Kp (amoniaco) = 1,8 · 10

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Solución:

C1. Observando la pila de la figura, responde las siguientes preguntas:

Datos:

E (Mg /Mg) = -2,37 V;

E (Zn /Zn) = -0,76 V;

a) ¿Qué procesos tiene lugar en el ánodo y el cátodo de la pila?

b) Sabiendo que el puente salino contiene nitrato de amonio ¿cómo se moverán dichos iones?.

c) ¿En qué sentido se moverán los electrones en el circuito externo?

d) ¿Cuál será la tensión de la pila en condiciones estándar?

Solución:

C2.El etileno (C2H4) reacciona con hidrógeno para formar etano (C2H6):

C2H4 (g) + H2 (g) <--> C2H6 (g) + calor

a) ¿Qué efecto tendrá un aumento de la temperatura sobre la concentración de etileno?

b) ¿Qué efecto tiene una disminución de la presión sobre la cantidad de etano producida?

Solución:

C3. Entre estas sustancias, bromuro potásico, fluoruro de hidrógeno, metano y potasio, selecciona:

a) Una que no es conductora en estado sólido, pero sí fundida.

b) Una que forma enlances de hidrógeno inermoleculares.

c) La que es buena conductora de la corriente eléctrica.

Justifica las respuestas.

Solución: