A) Escriba las semirreacciones de oxidación y reducción para los sistemas Cu / ácido clorhídrico y Cu/ácido nítrico. (1 punto) b)
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a. Indique el tipo de enlace que predomina (iónico, covalente o metálico) en las siguientes especies químicas: hierro, trifluoruro de boro, sulfuro de hidrógeno y cloruro sódico. (1,0 puntos). b. En el caso de que predomine el enlace covalente, justifique la geometría de la molécula y su polaridad. (1,0 puntos). 90 (90-S10) A 10 mL de una disolución de sulfato de cromo(III), Cr2(SO4)3, 0,3 M, se le añaden 50 mL de cloruro cálcico, CaCl2, 0,1 M para formar un precipitado de sulfato cálcico, CaSO4. a. Escriba la reacción que tiene lugar. (0,4 puntos). b. Calcule la cantidad en gramos de sulfato cálcico que se obtienen. (0,8 puntos). c. Determine la concentración de los iones que permanecen disueltos, suponiendo que los volúmenes son aditivos, después de tener lugar la reacción de precipitación. (0,8 puntos). S: a) Cr2(SO4)3 + 3 CaCl2 → 3 CaSO4 + 2 CrCl3 ; b) 0,68 g CaSO4; c) [Cr3+] = 0,1 M; [SO42–] = 0,066 M; [Cl–]=0,17 M. 91 (91-SE10) Un compuesto químico tiene la siguiente composición centesimal: 24,74 de K; 34,76 de Mn y 40,50 de O. a. Deduzca la fórmula empírica y nombre el compuesto. (1,5 puntos). b. Determine el estado de oxidación formal de cada elemento. (0,5 puntos). S: a) KMnO4 Permanganato de potasio; b) Mn (+7), O (–2), K (+1). 92 (92-SE10) Calcule el pH de: a. 20 mL de una disolución de ácido acético, CH3-COOH, de concentración 0,01 M. (0,8 puntos). b. 5 mL de una disolución de NaOH de concentración 0,05 M. (0,6 puntos). c. La mezcla de las dos disoluciones suponiendo que los volúmenes son aditivos. (0,6 puntos). Datos: constante Ka = 1,8·10-5 S: a) pH = 3,372; b) 12,70; c) pH = 11,301. 93 (93-SE10) Una disolución de cloruro de hierro(II), FeCl2, reacciona con 50 mL de una disolución de dicromato potásico, K2Cr2O7, de concentración 0,1 M. El catión hierro(II) se oxida a hierro (III) mientras que el anión dicromato, en medio ácido clorhídrico, se reduce a cromo(III). a. Escriba ajustadas las semirreacciones de oxidación y de reducción, la reacción iónica global y la reacción molecular. (1,5 puntos). b. Calcule la masa de FeCl2 que ha reaccionado. (0,5 puntos). S: a) K2Cr2O7 + 6 FeCl2 + 14 HCl → 2 CrCl3 + 6 FeCl3 + 2 KCl + 7 H2O ; b) 3,8 g de FeCl3. 94 (94-SE10) Responda a las cuestiones siguientes: a. Escriba las fórmulas de los siguientes compuestos orgánicos: dimetiléter; ciclohexanol; acetato de metilo; propilamina. (1,0 puntos). b. Explique por qué la molécula de eteno, C2H4, es plana con ángulos de enlace de, aproximadamente, 120 grados, mientras que la molécula de acetileno, C2H2, es lineal. ¿En cuál de las dos moléculas anteriores la distancia entre los átomos de carbono debe ser menor? (1,0 puntos). 95 (95-SE10) Responda razonadamente a las siguientes cuestiones: a. Defina el concepto de energía de ionización de un elemento. (0,6 puntos). b. Justifique por qué la primera energía de ionización disminuye al bajar en un grupo de la tabla periódica. (0,7 puntos). c. Ordene de mayor a menor la energía de ionización de los elementos cloro, argón y potasio. (0,7 puntos). 96 (96-SE10) El mármol está constituido por CaCO3 y cuando reacciona con ácido clorhídrico, HCl, se produce cloruro cálcico, CaCl2, dióxido de carbono, CO2, y agua, H2O. a. Calcule la cantidad de mármol necesario para producir 10 L de CO2 medidos a 10 ºC y 700 mmHg de presión, si la pureza del mismo es del 80 % en CaCO3. (1,0 puntos). b. Suponiendo que las impurezas del mármol son inertes al ácido clorhídrico, calcule el volumen de ácido de densidad 1,1 g/cm3 y 20,39 % en masa que se necesitaría para que reaccione el carbonato cálcico calculado en el apartado anterior. (1,0 puntos). S: a) 49,625 g de mármol; b) V = 127,6 mL. 97 (97-SE10) El producto de solubilidad del hidróxido de plomo, Pb(OH)2 es igual a 2,5· 10-13. Calcule: a. La solubilidad del hidróxido de plomo, expresada en g/L. (1,0 puntos). b. El pH de la disolución saturada. (1,0 puntos). S: a) S = 9,57 · 10–3 g · L–1; b) pH = 9,6. 98 (98-SE10) Se preparan 250 mL de disolución 1 M de ácido nítrico, HNO3, a partir de un ácido nítrico comercial del 67 % en masa y densidad 1,40 g/mL. a. Calcular la molaridad del ácido comercial y el volumen del mismo que se necesita para preparar los 250 mL de disolución de HNO3 1 M. (1,0 puntos). b. Describa como procedería para preparar la disolución de ácido nítrico y describa y dibuje el material que utilizaría. (1,0 puntos). S: [HNO3] = 14,89 M. 16,8 mL de disolución comercial y agua hasta 250 mL 99 (99-SE10) Responda razonadamente a las siguientes cuestiones: a. Escriba la configuración electrónica, completa y ordenada, de los siguientes átomos o iones: Al, Na+ y O2-. (1,2 puntos). b. Deduzca cuáles de las especies anteriores son isoelectrónicas. (0,4 puntos). c. Indique cuál de ellos tiene electrones desapareados y qué valores pueden tener los números cuánticos del electrón más externo. (0,4 puntos). 100 (100-SE10) En función del tipo de enlace explicar por qué: a. El agua, H2O, es líquida en condiciones normales y el H2S es un gas. (0,6 puntos). b. El NaCl es sólido y el Cl2 es un gas. (0,7 puntos). c. El KCl es soluble en agua y el gas metano, CH4, es insoluble. (0,7 puntos). 101 (101-J11) En los siguientes átomos: Be, O, Al y Ni. a) Escriba su configuración electrónica ordenada. (0,8 puntos) b) Escriba para cada uno, los cuatro números cuánticos de su electrón diferenciador. (Electrón que le diferencia del átomo de número atómico anterior). (0,8 puntos) c) ¿Cuántos electrones de valencia tiene cada uno? (0,4 puntos) 102 (102-J11) En un recipiente de 5 L, se produce la reacción H2(g) + I2(g) ↔ 2HI(g). A 397 ºC se encuentran en equilibrio 0,02 moles de H2, 0,02 moles de I2 y 0,16 moles de HI. Calcule y responda razonadamente: a) Las constantes de equilibrio Kc y Kp. (0,8 puntos) b) La presión parcial de cada componente en el equilibrio. (0,4 puntos) c) ¿Cómo evoluciona el equilibrio al aumentar la presión total del sistema, si mantenemos constante la temperatura? (0,4 puntos) d) ¿Cómo evoluciona el sistema al añadir hidrógeno, suponiendo constante la temperatura?(0,4 puntos) S: a) Kc = Kp = 64 ; b) p(H2) = p(I2) = 0,22 atm; p(HI) = 1,76 atm. 103 (103-J11) A 400 mL de una disolución 0,1 M de NaOH le añadimos 250 mL de una disolución de HCl 0,2 M. Calcule, suponiendo que los volúmenes son aditivos: a) El pH de la disolución resultante. (1,0 puntos) b) El volumen de una disolución 0,4 M de NaOH que es necesario para neutralizar la disolución resultante anterior. (1,0 puntos) S: a) pH = 1,81; b) 25 mL. 104 (104-J11) Un compuesto orgánico está formado por carbono, hidrógeno y oxígeno, siendo su composición centesimal 68,85 %, 4,92 % y 26,23 %, respectivamente. Su masa molecular es 122,13 g/mol. Calcule: a) La fórmula molecular del compuesto. (1,0 puntos) b) La reacción química de combustión ajustada. (0,4 puntos) c) El volumen de CO2 que se obtiene, medido en condiciones normales, al quemar de forma completa 61,06 gramos del compuesto orgánico. (0,6 puntos) S: a) C7H6O2; b) 2 C7H6O2 + 15 O2 → 14 CO2 + 6 H2O ; c) V = 78,47 L. 105 (105-J11) El sulfuro de cobre (II) sólido (CuS) reacciona con ácido nítrico diluido (HNO3) produciendo, entre otros compuestos, azufre sólido (S) y monóxido de nitrógeno gas (NO). a) Ajuste la reacción iónica y molecular por el método del ión-electrón. (1,5 puntos) b) Calcule el número de moles de NO que se producen cuando reaccionan de forma completa 430,29 g de CuS. (0,5 puntos) S: a) 3CuS+8HNO3→3S+2NO+4H2O+3Cu(NO3)2 b) 3 moles de NO. 106 (106-J11) Conteste, razonando la respuesta, a las siguientes cuestiones: a) ¿Qué tipo de enlace cabe esperar en cada una de las siguientes especies químicas? NaCl, Cl2, CH4 y Fe . (0,8 puntos) b) ¿Cuál será el estado de agregación de cada una de las especies anteriores? (0,6 puntos) c) ¿Cuáles se disolverán en agua? (0,6 puntos) 107 (107-J11) El cloruro de hidrógeno se obtiene en la industria mediante la reacción de cloruro sódico sólido (NaCl) con ácido sulfúrico concentrado, obteniéndose en la reacción global, sulfato de sodio sólido (Na2SO4) y cloruro de hidrógeno gas. Responda razonadamente a las siguientes cuestiones: a) Escriba la reacción química ajustada. (0,5 puntos) b) Calcule la cantidad de cloruro de hidrógeno que se obtiene cuando se tratan 1000 kg de NaCl con 700 L de ácido sulfúrico del 96% de riqueza y densidad 1,84 kg/L. (1,0 puntos) c) La molaridad de la solución resultante al disolver todo el gas HCl obtenido en 35000 L de agua, suponiendo que al disolverse no hay variación de volumen. (0,5 puntos) S: b) 623,93 Kg; c) 0,49 M. 108 (108-J11) Nombre los siguientes compuestos: a) CH2=CH-CH3 ; CH2OH-CH2-CH2-CH2OH ; CH3 -O- C6H5 ; CH3 –CO-CH3 ; CH3-CH2-COOCH3. (1,0 puntos) b) Formule los siguientes compuestos: 2-metilheptano; 1,3-butadieno ; fenol; ácido propanoico; etilamina. (1,0 puntos) 109 (109-J11) Un residuo industrial que contiene una concentración de Cd2+ de 1,1 mg/L se vierte en un depósito, con objeto de eliminar parte del Cd2+ precipitándolo con un hidróxido, en forma de Cd(OH)2 . Calcule: a) El pH necesario para iniciar la precipitación. (1,2 puntos) b) La concentración de Cd2+, en mg/L, cuando el pH es igual a 12. (0,8 puntos) Datos: Ks Cd(OH)2 = 1,2 ·10-14 S: a) pH = 9,544 ; b) 1,35 · 10–5 mg·L–1. 110 (110-J11) En el aire se encuentran, entre otros gases, nitrógeno y oxígeno. Consideremos que reaccionan a 298 K según la reacción: N2(g) + O2(g) ↔ 2 NO(g). Responda a las siguientes cuestiones: a) A 298 K, ¿es espontánea la reacción? (1,5 puntos) b) Suponiendo que los valores de entalpía y entropía de reacción apenas varían con la temperatura, ¿a partir de qué temperatura sería espontánea dicha reacción? (0,5 puntos) DATOS: ΔH0 (NO(g))= 90,3 kJ/mol; S0 (N2(g))= 191,5 J/mol·K; S0 (O2(g))= 205,0 J/mol·K; S0 (NO(g))= 210,6 J/mol·K S: a) No es espontánea a 298 K; b) T = 7311,74 K 111 (111-S11) Haga un esquema del ciclo de Born-Haber para el CaCl2 y calcule ΔHf0 por mol del CaCl2(s) utilizando los valores de las energías de los procesos: (2,0 puntos) Sublimación del calcio: + 178,2 kJ/mol Disociación de la molécula de cloro: + 244 kJ/mol Primera energía de ionización del calcio: + 590 kJ/mol Segunda energía de ionización del calcio: + 1145 kJ/mol Afinidad electrónica del cloro: - 349 kJ/mol Energía de red del CaCl2: - 2223 kJ/mol S: − 763,8 kJ·mol−1 112 (112-S11) Tomando como ejemplo los elementos del 2º período analice razonadamente, en función del aumento del número atómico: a. La variación del radio atómico. (1,0 puntos) b. La variación de la primera energía de ionización. (1,0 puntos) 113 (113-S11) En relación con los gases ideales: a. Calcule el volumen que ocupará 1 L de gas cuando la presión se reduce a la mitad y la temperatura es constante. (0,7 puntos) b. Calcule los volúmenes de 1 L de gas cuando se calienta desde 0 ºC hasta 100 ºC y cuando se enfría desde 0 ºC a -100 ºC si se mantiene constante la presión.(0,7 puntos) c. Calcule el volumen molar en condiciones normales. (0,6 puntos) S: 2 L; 1,37 L; 0,63 L; 22,4 L/mol 114 (114-S11) Calcule: a. El pH de 50 mL de una disolución de CH3COOH del 30 % en masa y densidad 1,04 g/mL. (0,8 puntos) b. El pH de 1 L de una disolución de NaOH de concentración 0,3 M. (0,6 puntos) c. El pH de la disolución resultante al añadir al litro de la disolución de NaOH anterior, 500 mL de una disolución 0,4 M de HCl. Considerar los volúmenes aditivos. (0,6 puntos) Datos: Ka (ácido acético) = 1,8 · 10-5. S: a) 2,01 ; b) 13,48 ; c) 12,82 115 (115-S11) Se quieren obtener 50 gramos de oro y 50 gramos de cobre por electrolisis de disoluciones acuosas de tricloruro de oro y de sulfato de cobre (II) respectivamente. Si en ambos casos se utiliza la misma intensidad de corriente, ¿qué proceso necesitará menos tiempo? (2,0 puntos) S: la obtención de oro 116 (116-S11) En relación con las especies BF3 y BF4- a. Represente una estructura de Lewis para cada una de ellas. (0,8 puntos) b. Determine el número de oxidación del B en ambos compuestos. (0,4 puntos) c. Utilice la teoría de RPECV para predecir sus formas geométricas. (0,8 puntos) 117 (117-S11) Prediga, justificando las respuestas, si el cambio de entropía del sistema es positivo o negativo para las siguientes reacciones: a. 2 H2(g) + O2(g) → 2 H2O(l) (1,0 puntos) b. NH4Cl(s) → NH3(g) + HCl(g) (1,0 puntos) 118 (118-S11) El agua oxigenada, en medio ácido, cuando actúa como oxidante se reduce a agua y cuando actúa como reductor se oxida a dioxígeno. |
