Solución: El acetato de sodio en agua se encuentra totalmente disociado en sus iones




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títuloSolución: El acetato de sodio en agua se encuentra totalmente disociado en sus iones
fecha de publicación14.02.2016
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med.se-todo.com > Química > Solución
Nombre: 1 Marzo 2012

RECUPERACIÓN 2ª EVALUACIÓN
UNIVERSIDAD DE ZARAGOZA”

PRUEBA DE ACCESO A ESTUDIOS UNIVERSITARIOS”

SEPTIEMBRE DE 2012

Ejercicio de: QUÍMICA

Tiempo disponible: 1 h. 30 m.

Se valorará el uso de vocabulario y la notación científica. Los errores ortográficos, el desorden, la falta de limpieza en la presentación y

la mala redacción, podrán suponer una disminución hasta de un punto en la calificación, salvo casos extremos.

PUNTUACIÓN QUE SE OTORGARÁ A ESTE EJERCICIO: (véanse las distintas partes del examen)

1) JUN 02Si queremos impedir la hidrólisis que sufre el acetato de sodio en disolución acuosa. ¿Cuál de los siguientes métodos será más eficaz?
a) Añadir ácido acético a la disolución, b) Añadir NaCl a la disolución.
c) Añadir HCl a la disolución, d) Ninguno, no es posible impedirla.
Razone todas las respuestas. (2 puntos)

Solución:

El acetato de sodio en agua se encuentra totalmente disociado en sus iones:

NaAc (s)  Ac- (ac) + Na+ (ac)

Y el ión acetato, al proceder de un ácido débil se hidroliza con el agua, desprendiéndose grupos oxhidrilo OH- :

Ac- (ac) + H2O (l)  HAc (ac) + OH- (ac) (hidrólisis básica)

Cómo evitar esta reacción:

a) Si se añade HAc, por el efecto del ión común, el equilibrio se desplazará hacia la formación de ión acetato, con lo que la concentración de éste que no sufre hidrólisis sería próxima a la original.

b) Si se adiciona HCl, ácido fuerte, totalmente disociado:

HCl (ac) + H2O (l)  Cl- (ac) + H3O+ (ac)

Estos protones liberados reaccionarán con los grupos OH- de la hidrólisis del acetato, lo cual, desplazará el equilibrio de hidrólisis hacia la formación de más HAc., favoreciendo la hidrólisis del acetato:

Ac- + H2O  HAc + OH

OH- + H3O+  2 H2O

c) Si se añade cloruro de sodio, como los dos iones procedentes de su disociación, vienen de ácido y base fuertes, no se hidrolizan, luego no existen en disolución iones OH- ni H3O+ que puedan interferir en el equilibrio de hidrólisis. Tampoco hay ningún ión común, luego la hidrólisis del acetato no se vería afectada:

NaCl  Na+ + Cld)

d) Se excluye por que el caso a) es válido.

2) En el siguiente equilibrio: 2 A (g)  2 B (g) + C (g), AH es positivo. Considerando los gases ideales, razone hacia dónde se desplazará el equilibrio y qué le sucederá a la constante de equilibrio en los siguientes casos:
a) Si disminuye el volumen del recipiente a temperatura constante.
b) Si aumenta la temperatura.
c) Si se añade algo de A.
d) Si se retira algo de B del equilibrio. (1 punto)

RESPUESTA A PREGUNTA 1 OPCIÓN 2 SEPTIEMBRE 2003

1) En el siguiente equilibrio: 2 A (g) ß à 2 B (g) + C ( g), AH es positivo. Considerando los gases ideales, razone hacia dónde se desplazará el equilibrio y qué le sucederá a la constante de equilibrio en los siguientes casos:
a) Si disminuye el volumen del recipiente a temperatura constante.
b) Si aumenta la temperatura.
c) Si se añade algo de A.
d) Si se retira algo de B del equilibrio.

  1. El equilibrio se desplazará hacia donde menor número de moléculas hay para compensar el menor volumen (ley de Le Chatelier), en este caso hacia la izquierda (de 3 moléculas en la derecha se obtienen 2 en la izquierda). La constante de equilibrio no variará

  2. Como la variación de entalpía es positiva (reacción endotérmica), al aumentar la temperatura el equilibrio se desplazará hacia la derecha para eliminar calor y compensar el aumento de temperatura. La constante de equilibrio aumentará (la temperatura es el único factor que hace variar la constante de equilibrio)

  3. Al añadir algo de A, el equilibrio se desplazará hacia la derecha eliminando A para compensar lo añadido, llegándose a un nuevo equilibrio. La constante de equilibrio no variará

  4. Al retirar algo de B, el equilibrio se desplazará a la derecha para producir B y compensar lo retirado, llegándose a un nuevo equilibrio. La constante de equilibrio no variará


3) Se introducen 0,85 moles de H2 y 0,85 moles de CO2 en un recipiente de 5 litros y se calienta la mezcla a 1600 ºC. Al establecerse el equilibrio H2 (g) + CO2 (g) > CO (g) + H2O (g), se encuentra que la mezcla de gases contiene 0,55 moles de CO.
a) Determine las presiones parciales de cada gas en el equilibrio.

b) Si a los gases en el equilibrio se añaden 0,4 moles de CO, ¿cuáles serán las concentraciones de los gases cuando se alcance de nuevo el equilibrio a la misma temperatura?
R = 0,082 atm.l.mol-1K-1 (2,5 puntos)
RESPUESTA A PREGUNTA 4 OPCION 1 JUNIO 2004

4) Se introducen 0,85 moles de H2 y 0,85 moles de CO2 en un recipiente de 5 litros y se calienta la mezcla a 1600ºC. Al establecerse el equilibrio H2 (g) + CO2 (g)   CO (g) + H2O (g), se encuentra que la mezcla de gases contiene 0,55 moles de CO. a) Determine las presiones parciales de cada gas en el equilibrio. b) Si a los gases en el equilibrio se añaden 0,4 moles de CO, ¿cuáles serán las concentraciones de los gases cuando se alcance de nuevo el equilibrio a la misma temperatura?
R = 0,082 atm. L. Mol-1.K-1







H2 (g)

+

CO2 (g)

 

CO (g)

+

H2O (g)

Moles inicio

0,85

 

0,85




0

 

0

Mol. equilibrio

0,85-0,55=0,3

 

0,85-0,55=0,3




0,55

 

0,55

 a)Presión parcial: Pi = niRT/V ;

P(H2) = P(CO2) = 0,3.0,082.(1600+273)/5 = 9,2152 atm.

P(CO) = P(H2O) = 0,55.0,082.(1600+273)/5 = 16,8945 atm.

 b) Calculamos Kp o Kc, ya que su valor es el mismo al tener el mismo número de moléculas en los reaccionantes y en los productos

         Kp = Kc = 16,89452/9,21522 = 3,3611




H2 (g)

+

CO2 (g)

 

CO (g)

+

H2O (g)

Moles inicio

0,85

 

0,85




0,4




0

Mol. equilibrio

0,85-x

 

0,85-x




0,4+x




x

Se ha partido de la situación inicial. También se puede partir de la situación de equilibrio anterior, entonces:




H2 (g)

+

CO2 (g)

 

CO (g)

+

H2O (g)

Moles inicio

0,3




0,3




0,55+0,4




0,55

Mol. equilibrio

0,3+x




0,3+x




0,95-x




0,55-x

Como el volumen no influye en la Kc, podemos eliminarlos y nos queda la ecuación

  • Para el primer caso: 3,3611 = x(0,4+x)/(0,85-x)2

Aquí se calcula x y salen 2 valores 2,0997moles (que no tiene sentido) y 0,490 moles (que es el valor posible)

  • Para el segundo caso: 3,3611 = (0,95-x)(0,55-x)/(0,3+x)2

Aquí el valor posible para la x es de x = 0,06 moles

Cualquier procedimiento que utilicemos, el resultado final es:

  • Concentración de H2 = concentración de CO2 = 0,36/5 = 0,072 moles/L

  • Concentración de CO = 0,89/5 = 0,178 moles/L

  • Concentración de H2O = 0,49/5 = 0,098 moles/L



4) Calcule los gramos de ácido acético que se deben disolver en agua para obtener 500 ml de una disolución que tenga un pH = 2,72.
Ka (ácido acético) = 1,8x10-5.

Masas atómicas: hidrógeno = 1; oxígeno = 16; carbono = 12. (2 puntos)
RESPUESTA A PREGUNTA 5 OPCION 2 JUNIO 2003

Calcule los gramos de ácido acético que se deben disolver en agua para obtener 500 ml de una disolución que tenga pH = 2,72
Ka (ácido acético) = 1,8x10-5
Masas atómicas: hidrógeno = 1; oxígeno = 16; carbono = 12

El ácido acético es un ácido débil que se disocia según el equilibrio:
    CH3-COOH   CH3-COO- + H+

Como el pH = - log[H+] = 2,72, se deduce que [H+] = 1,905 ·10-3 = [CH3-COO-]

Llamando c a la concentración del ácido sin disociar que tenemos que calcular, se cumplirá que
[CH3-COOH] = c - 1,905 ·10-3

Ka = [CH3-COO-][H+]/[CH3-COOH]; es decir, 1,8 · 10-5 = (1,905·10-3)2/(c - 1,905·10-3)

Despreciando 1,905·10-3 frente a c, calculamos c
c = 0,2016 M

Los moles en los 500 ml serán
0,2016 · 0,5 = 0,1008 moles de ácido acético

y los gramos los hallamos multiplicando por la masa molecular que es 60
0,1008 · 60 = 6,048 gramos

5) Una disolución contiene aniones cloruro, Cl-, y cromato, CrO 42-, ambos en una concentración de 0,050 mol l-1. Se añade lentamente una disolución de nitrato de plata (desprecia el aumento del volumen).
a) ¿Qué precipita primero, AgCl ó Ag2CrO4? [Ks(AgCl) = 1,3 10-10 mol21-2, Ks(Ag2CrO4) = 2,3 10-12 mol31-3] .

b) ¿Cuáles serán las concentraciones de Ag+, Cl- y CrO42- en el momento en que AgCl y Ag2CrO4 comienzan a precipitar conjuntamente. (2,5 puntos)
R: a) AgCl b) [Ag+ ] = 6,8.10-6 M [Cl-] = 1,41.10-5 M [CrO 42-] = 0,050 M

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