Examen de Química






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Examen de Química 1º de C. Biológicas 5-Febrero-2001
Cuestiones (1 punto)
1 - Considerar los factores que influyen en que un proceso sea espontáneo y aplicarlos al siguiente ejemplo: Paso de H2O (l) a H2O (g) ¿Será el proceso espontáneo en condiciones estándar?




H2O (l)

H2O (g)

H0f (kJ·mol-1)

-285,8

-241,8

S0 (J·mol-1·K-1)

69,9

188,7


2 - La reacción de hidrólisis de la sacarosa para producir fructosa y glucosa es de primer orden con respecto a la sacarosa. En un experimento realizado a 250C y con una concentración inicial de sacarosa 0,310M, al cabo de 2h se había reducido a 0,190 M ¿Cuál es el valor de la vida media de la sacarosa en esta reacción?
3 - Para evitar las caries se recomienda que el agua contenga 1,00 ·10-4 moles/L de F-. ¿Qué concentración máxima de iones calcio puede contener el agua para que pueda fluorarse sin que aparezca precipitado de fluoruro de calcio?

Kps (fluoruro de calcio)= 4,9.10-11
4 - Sobre 250 mL de una disolución tampón que contiene ácido acético 0,220 M y acetato de sodio 0,220 M se añaden 5·10-3 moles de ácido clorhídrico. Suponiendo que no hay variación de volumen, calcular el pH final de la mezcla.

Para el ácido acético Ka= 1,8·10-5
Problemas (2 puntos)
1 - Sabiendo que el agua regia es una mezcla volumen:volumen 3:1 de ácido clorhídrico concentrado (d=1,198 g·cm-3, riqueza=40,00%) y ácido nítrico concentrado (d=1,400 g·cm-3, riqueza=66,97%), hallar la concentración molar y molal de ácido clorhídrico y de ácido nítrico en el agua regia. ¿Cuál será la densidad del agua regia? Suponer que los volúmenes son aditivos. Si se toman 5 mL de agua regia y se llevan a 1L con agua destilada, ¿cuál será el pH de la disolución final?.

Masas atómicas: N = 14, O = 16, H = 1, Cl = 35,45
2 - Sabiendo que el ácido oxálico tiene dos constantes de acidez (pKa1 = 1,25 y pKa2 = 4,19), determinar las concentraciones de ácido sin disociar y de las especies disociadas (HC2O4- y C2O42-) en una disolución 0.100 M de ácido oxálico. ¿Cuál será el pH de dicha disolución?
3 - Para la célula galvánica: Ag(s) /Ag+ (0,010 M) // Fe3+ (0,050M)/Fe2+(0,025M),Pt(s)

a) Ajustar la reacción que se produce. ¿Cuál es el potencial inicial?

b) A medida que funciona la célula ¿aumentará, disminuirá o permanecerá constante el potencial? ¿por qué?

c) ¿Cuál será la concentración de los iones Fe3+ y Fe2+ cuando la concentración de ion plata haya aumentado a 0,015M? ¿Cuál será el potencial en ese momento?

Datos: E0 (Fe3+/Fe2+) = 0,771V; E0(Ag+/Ag) = 0,800V

SOLUCIONES:

Cuestiones:
1 - G = 8,6 kJ·mol-1 No es espontánea en esas condiciones
2 - t½ = 2,83 h (o 170 min)
3 - [Ca2+] máxima = 4,9·10-3 M
5 - pH = 4,66
Problemas:
1 - [HNO3] = 3,72 M y 5,68 m - [HCl] = 9,86 M y 15,04 m - d = 1,25 g·cm-3

pH = 1,17

2 - [C2O42+] = 6,4·10-5 - [HC2O4+] = 5,2·10-2 - [H2C2O4] = 4,8·10-2 pH = 1,28
3- a) Ag(s) + Fe3+ Ag+ + Fe2+ E = 0,107V

b) Disminuirá al aumentar Q

c) [Fe2+] = 0,030 M y [Fe3+] = 0,045 M E = 0,089V

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