b) Sulfato de potasio c) Ciclohexan

ANDALUCÍA / JUNIO 02. LOGSE / QUÍMICA / OPCIÓN A / EXAMEN
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OPCIÓN A
1. Formule o nombre los siguientes compuestos: a) Hidróxido de hierro (III)
b) Sulfato de potasio c) Ciclohexano d) BaCO3 e) H2 O2 f) CH3 - CH2 - CH2 - Cl
2. a) Defina afinidad electrónica.
b) ¿Qué criterio se sigue para ordenar los elementos en la tabla periódica?
c) ¿Justifique cómo varía la energía de ionización a lo largo de un periodo?
3. En un matriz vacío se introducen igual número de moles de H2 y N2 que reaccionan
según la ecuación:
N2 (g) + 3 H2 (g)
2 NH3 (g)
Justifique si, una vez alcanzado el equilibrio, las siguientes afirmaciones son verdaderas
o falsas:
a) Hay doble número de moles de amoniaco de los que había inicialmente de N2 .
b) La presión parcial de nitrógeno será mayor que la presión parcial de hidrógeno.
c) La presión total será igual a la presión de amoniaco elevado al cuadrado.
4. Complete las siguientes reacciones y ajuste la que corresponda a una reacción
de combustión:
a) CH3 - CH = CHCH3 + H2 τ
b) CH3 - CH3 + O2 τ
c) CH4 + Cl τ
5. Sabiendo que la constante de ionización del ácido acético (Ka) tiene un valor de
1,8· 10-5 , calcule:
a) El grado de disociación
b) El pH de una disolución 0,01 M de ácido acético (CH3 COOH).
6. Dada la siguiente reacción química:
2 AgNO3 + Cl2
τ
N2 O5 + 2 AgCl + 1/2 O2
Calcule:
a) Los moles de N2 O5 que se obtienen a partir de 20 g de AgNO3 .
b) El volumen de oxígeno obtenido, medido a 20ºC y 620 mm de mercurio.
Datos: R = 0,082 (at · L) / (K · mol)
Masas atómicas: N = 14; O = 16; Ag = 108.
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OPCIÓN B
1. Formule o nombre los siguientes compuestos: a) Permanganato de bario b) Dióxido
de azufre c) Ácido 3-metilbutanoico d) NaNO2
e) AgF
f) CH3 COCH3
2. En 0,5 moles de CO2 , calcule:
a) El número de moléculas de CO2 .
b) La masa de CO2 .
c) El número total de átomos.
Masas atómicas: C= 12; O=16.
3. Indique los números de oxidación del nitrógeno en las siguientes moléculas: N2 ; NO;
N2 O; N2 O4
4. Razone, mediante un ejemplo, si al disolver una sal en agua:
a) Se puede obtener una disolución de pH básico.
b) Se puede obtener una disolución de pH ácido.
c) Se puede obtener una disolución de pH neutro.
5. a) Calcule la variación de la entalpía estándar de la reacción:
CaC2 (s) + 2 H2 O (1)
τ Ca (OH)2 (s) + C2 H2 (g)
b) Qué calor se desprende en la combustión de 100 dm de acetileno C2 H2 , medidos
25 ºC y 1 atm.
Datos: Entalpías estándar de formación en KJ/ mol : CaC2 = - 393,5; H2 O = - 285,8 ; Ca
(OH)2 = - 986,0; C2 H2 = 227,0.
6.- Al calentar PCl5 (g) a 250ºC en un reactor de 1 litro de capacidad, se descompone:
PCl5 (g)
PCL3 (g) + Cl2 (g)
Si, alcanzado el equilibrio, el grado de disociación es 0,8, y la presión total 1 atm.
Calcule:
a) El número de moles de PCl5 iniciales.
b) La Kp a esa temperatura.
Dato: R = 0,082 (atm · L) / (mol K)
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SOLUCIÓN
Opción A
Pregunta 1
a) Fe (OH)3
b) K2 SO4
c) CH2 - CH2
CH2 - CH2
d) Carbonato de bario.
e) Peróxido de hidrógeno.
f) 1,1 - dicloropropano.
Pregunta 2
a) La afinidad electrónica es la energía que se desprende cuando un mol de átomos de un
elemento neutro, gaseoso y en estado fundamental, capta un electrón.
b) En el actual Sistema Periódico, los elementos están situados atendiendo a su número
atómico; a lo largo de los grupos el número atómico va aumentando, dando lugar a columnas
o períodos, con elementos de propiedades comunes (familias)
c) El potencial de ionización es la energía que se debe aportar a un mol de átomos de un
elemento neutro, gaseoso y en estado fundamental, para arrancarle el electrón más externo.
En el Sistema Periódico, al bajar en un período, aumenta el número de capas de electrones de
los elementos, estando el último electrón más lejos del núcleo, o lo que es lo mismo, me nos
atraído por éste, y entonces será más sencillo arrancar el último electrón, luego el P.I.
disminuirá.
Pregunta 3
a) Se denomina "n" a los moles iniciales de reactivos, y "x" a los moles que reaccionan. Por la
estequiometría de la reacción:
N2 (g) +
Moles iniciales
Moles equilibrio
3 H2 (g)
n
n-x
2 NH3 (g)
n
--
n - 3· x
2· x
Luego es una afirmación verdadera.
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b) Se define: P parcial de un gas = P total · x
Siendo x la fracción molar del componente, es decir, sus moles entre los moles totales.
La P total es la misma para todas las especies del equilibrio, pero la fracción molar no:
x N2 = moles de N2 / moles totales
x H2 = moles de H2 / moles totales
moles de N2 equilibrio = n - x
moles de H2 equilibrio = n - 3· x
Como los moles de H2 son menos que los de N2 , la fracción molar del primero será menor que
la del segundo, y también lo será su P parcial. Es verdadero.
c) Falso, la presión total del sistema es la suma de las presiones parciales de todos los
componentes gaseosos de la mezcla.
Pregunta 4
a) Reacción de adición: CH3 - CH = CH - CH3 + H2
τ CH3 - CH2 - CH2 - CH3
τ 2 CO 2 + 3 H2O
b) Reacción de combustión: CH3 - CH3 + 7/2 O2
c) Reacción de sustitución: CH4 + Cl2 τ CH2 Cl2
Pregunta 5
Se denomina HAc al ácido acético, que es monoprótico, y está parcialmente disociado.
Se llama Ci a su concentración inicial, y "a" al grado de disociación del ácido; en el
equilibrio:
HAc
[ ]inicial
[ ]equil.
+
Ci
H2 O
Ac- +
H3 O+
--
--
Ci · (1- a)
La expresión de la Ka es:
Ka = ([Ac-] · [H3 O+]) / [HAc]
Y sustituyendo:
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Ci · a
Ci · a
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1,8· 10-5 = (Ci · a)2 / Ci · (1 - a)
Operando se llega a la expresión de al cual, en función de la Ci, se determina el valor del
grado de disociación:
Ci· a2 + 1,8 · 10-5 · a - 1,8 · 10-5 = 0
Así, por ejemplo, para una Ci = 1 M, se tiene: a = 4,24 · 10-3 = 0,42 %
b) Se escribe de nuevo el equilibrio, llamando "x" a la cantidad de ácido disociada:
HAc
+
H2 O
Ac- +
H3 O+
[ ]inicial
0,01
--
--
[ ]equil.
0,01 - x
x
x
La expresión de la Ka es:
Ka = ([Ac-] · [H3 O+]) / [HAc]
Y sustituyendo:
1,8· 10-5 = x2 / (0,01 - x)
De donde:
x = 4,24 · 10-4 M = [H3 O+]
Y como por la definición de pH se tiene:
pH = - log [H3 O+]
Se tiene que la disolución dada, es ácida, como cabía esperar, con un valor de pH:
pH = 3,37
Pregunta 6
a) 2 AgNO3 + Cl2
τ N2O5 + 2 AgCl + 1/2 O2
Se determinan los moles de AgNO3 contenidos en los 20 g, y con la estequiometría de la
reacción ajustada, se ve que se forman la mitad de moles de N2 O5 que de nitrato de plata se
consume, luego:
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Moles AgNO3 = 20 / 170 = 0,11 moles
Moles N2 O5 = 0,11 / 2 = 0,059 moles
b) De la misma manera, se calculan los moles de O2 generados, y al ser un gas, se determina
el volumen ocupado por dichos moles en las condiciones de P y t dadas:
2 moles AgNO3
1/2 moles de O2
0,11
x
De donde:
x = 0,0275 moles de O2
P· V = n · R· T
V de O2 = (0,0275 · 0,082· 283) / 0,81 = 0,78 L
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