GRADO EN INGENIERÍA ELÉCTRICA. EXAMEN DE DICIEMBRE 2011 (30/11/2011) CUESTIONES 1) Indica, razonadamente, si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas: a) Todas las reacciones exotérmicas y que transcurren con aumento de la entropía, son espontáneas. b) Algunas reacciones endotérmicas son espontáneas. c) En el cátodo de una pila galvánica tiene lugar el proceso de reducción y en el de una célula electrolítica, el de oxidación. d) Si el potencial de una pila es negativo, el proceso es espontáneo. 2) Indica qué tipo de isomería presentan los siguientes compuestos y determina la configuración correspondiente. Cuando sea posible, dibuja el enantiómero y un diastereoisómero. H a b CH2 Cl Cl Br F C O OH Cl HOH2C H HOOC OH Br Cl CH2OH 3) Completa la tabla siguiente e indica, en cada caso, si la disolución es ácida o básica. pH a) b) [H3O+] (M) [OH−] (M) 3 2 10−9 c) 3 10−4 b) Un determinado ácido HA tiene una Ka=6.28 x 10-5. ¿Cuál será el pKb de su base conjugada? 4) Dados los valores de números cuánticos: (3, 2, 2, -½) ; (2, 2, -1, -½) ; (4, 1, 0, -½) y (2, 0, 0, +½): a) Indica cuáles de ellos no están permitidos. b) Indica el nivel y el orbital en el que se encontrarían los electrones cuyos valores de los números cuánticos están permitidos. c) Ordena en orden decreciente de energía los orbitales permitidos. 5) Dada la molécula de SO2: a) Determina su estructura de Lewis, sabiendo que los dos enlaces oxígeno-azufre son iguales b) ¿Será una molécula polar o apolar? Razona tu respuesta 6) Formula o nombra los siguientes compuestos orgánicos: Butanoato de metilo H2C CH3 Ácido 3-metil-hexanoico H3C CH3 NH CH3 7) ¿Cuáles de las moléculas siguientes pueden formar puentes de hidrógeno con otras moléculas de la misma especie: CH3Cl, CH3NH2, CH3OH, CH3F? ¿Qué tipo de fuerzas intermoleculares existirán entre H2O y CH3OH? ¿y entre NO y N2? ¿y entre dos moléculas de N2? 8) a) Escribe la configuración electrónica del átomo cuyo número atómico es 26. ¿de qué elemento se trata? c) ¿Qué será mayor, el primer potencial de ionización del potasio o del litio? Razona la respuesta. d) ¿Quién tiene mayor afinidad electrónica, el flúor o el bromo? Razona tu respuesta. PREGUNTA EXTRA DE FORMULACIÓN INORGÁNICA Bicarbonato potásico (o carbonato ácido de potasio) Sulfito sódico Nitrato de plata Ácido sulfúrico Amoníaco K2Cr2O7 FeO BaO2 H2S CaCO3 GRADO EN INGENIERÍA ELÉCTRICA. EXAMEN DE DICIEMBRE 2011 (30/11/2011) PROBLEMAS 1. Se hacen reaccionar 150 g de piedra caliza que contiene un 70 % de carbonato de calcio con 1L de ácido clorhídrico comercial, del 36 % en peso y densidad 1,18 g/mL; en el proceso se obtiene cloruro de calcio; dióxido de carbono y agua. Escribe la reacción y calcula: La masa de cloruro de calcio obtenida; C = 12; O = 16; Cl = 35,5; Ca = 40 2. 90 mL de una disolución 0,1 M de ácido acético se mezcla con 70 mL de otra disolución de acetato de sodio 0,1M. Calcula el pH de la disolución resultante. Si añadimos 0,005 mol de HCl a la mezcla ¿Cuánto varia el pH? Dato Ka = 1,8.10-5 3. Se toma una muestra de un cloruro metálico, se disuelve en agua y se realiza la electrolisis de la disolución mediante la aplicación de una intensidad de 4 A durante 40 minutos y 12 segundos. Al final, en el cátodo se han depositado 3,18 g de metal. Calcula la carga del catión si sabemos que la masa atómica del elemento es 63,54 u. Determina el volumen de cloro gaseoso, medido a 27 ºC y 1 atm, que se desprenderá en el cátodo. 4. A partir de los datos de entalpías estándar de formación: ∆Hºf(CH4)=-74,8 kJ/mol; ∆Hºf(C2H6)=-85 kJ/mol; de la entalpías de sublimación del C(s) ∆Hº(sublimación)=715 kJ/mol; y de la entalpía de disociación del H2(g), ∆Hº(disociación)=436 kJ/mol, calcule: a) Energía media de enlace C–H. b) Energía media de enlace C–C. 5. a) Ajusta en forma iónica la reacción que tiene lugar en la transformación en medio alcalino, del sulfato crómico en cromato potásico por la acción del clorato potásico que se convierte en cloruro. b) Calcular el cambio de energía libre ∆Gº para la siguiente reacción a partir de los potenciales estándar de electrodo 3 Sn+4 + 2 Cr → 3 Sn+2 + 2 Cr+3 Dato: E0Sn4+/Sn2+=0.154v; E0Cr3+/Cr=-0.74v