Ejercicios de química

Junio 2016

Opción A:

P1. El calor de combustión del carbono sólido es -393,5 kJ/mol y el calor de vaporización del agua es +59 kJ/mol.

a) Escribe las ecuaciones termoquímicas de ambos procesos y representa los diagramas de energía correspondientes.

b) ¿Será espontánea la combustión del carbono sólido a 25º?

c) ¿Cuántos gramos de C(s) hay que quemar para evaporar 5 kg de agua a 100ºC?

Solución:

P2. En un matraz de dos litros se introducen 0,07 moles de pentacloruro de fósforo y se calientan a 200ºC. el PCl5 se convierte en vapor y se disocia parcialmente según la siguiente reacción:

PCl5(g) <--> PCl3 (g) + Cl2 (g). Sabiendo que en el equilibrio la presión es de 1,854 atm, calcular:

a) La concentración de las diferentes especies en el equilibrio.

b) El valor de las constantes Kp y Kc a 200ºC.

c) Si se aumenta la presión ¿en qué sentido se desplazaría el equilibrio? ¿Cómo afectaría eso al grado de disociación del PCl5?

Solución:

C1. Considerando las siguientes moléculas: agua, amoniaco y metano.

a) Dibuja las estructuras de Lewis de las moléculas y analiza su geometría.

b) Analiza la polaridad de las moléculas.

c) A temperatura ambiente el agua es un líquido, pero el amoniaco es un gas. ¿Por qué?.

Datos: Números atómicos H = 1, C = 6, N = 7, O = 8.

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

-5

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: