NH3 + H2O NH4

QUÍMICA 2º BACH 2ª EVAL
MARZO’05
MAÑANA/TARDE
Apellidos ................................................................................
Nombre ..................................................................................
1.- (2,0 p) Teniendo en cuenta las energías promedio de enlace a 25 °C y a presión
de una atmósfera: ∆H(H-H) =436,4 kJ/mol, ∆H(O=O) =498,7 kJ/mol y ∆H(O-H) =460,0
kJ/mol, a) Calcula el cambio de entalpía correspondiente a la formación de un mol de
agua en estado gaseoso: 2H2 (g) + O2(g) 2H2O(g) b) Calcula el valor del calor de reacción a volumen constante.
Hreacción = Henalces rotos - Henlaces formados =2 HH-H + HO=O - 2 HO-H =
= (436,4 + 498,7 - 2.460,0) KJ/mol =451,5 KJ/mol
Hf (H2O) = ½ Hreacción = ½ 451,5 KJ/mol = 225,75 KJ/mol
Como Qv = Qp - n.R.T = 451,5 KJ/mol -(-1)8,3.10-3 KJ/mol.K. 298K =453,97 KJ/mol
2.- (2,0 p) El pH de una disolución de amoniaco 0,40 M es 11,45 . Cuál es su Kb
Inic
Equ
NH3 + H2O
co
co - x
NH4+ + H3O+
0
0
x
x
pH =14 -pOH =14 -11,45 = 2,55
pH = -log [H3O+]
[H3O+] = antilog (-2,55) = 2,82. 10-3mol/L
Kb = [NH4+][H3O+]/[Nh3] = x.x/ co - x = (2,82. 10-3)2/(0,40 -2,82. 10-3) = 2.10-5
3.- (2,0 p) Se monta una pila galvánica introduciendo un electrodo de oro en una
disolución 1 M de nitrato de oro (III) y un electrodo de cadmio en una disolución 1 M
de nitrato de cadmio. a) Indica cuál es el cátodo, cuál el ánodo y el sentido de la corriente de electrones por el circuito externo. b) Calcula la fuerza electromotriz estándar Eº de
la pila. Datos: Eo (Cd2+/Cd) = -0,40 V, Eo (Au3+/Au) = 1,50 V
El potencial de reducción del oro es mayor que el del cadmio, por tanto será el
ión oro quien se reducirá y el cadmio se oxidará.
Reducción: Cátodo Au3+ + 3eAu
Eo(Au3+/Au) = +1,50 V
2+
o
2+
Oxidación: Anodo Cd
Cd + 2e E (Cd/ Cd ) = - Eo(Cd2+/Cd) =+0,40 V
Global: 2Au3+ + 3Cd
2Au + 3Cd2+
Epila = + 1,90 V
Los electrones salen del electrodo de cadmio (polo negativo) y circulan por el circuito externo hacia el electrodo de oro (polo positivo)
4.- (1,3 p) Razonar si un proceso que se produzca con desprendimiento de calor y
disminución del desorden termodinámico puede ser o no espontáneo.
Para que sea espontáneo G = H -T. S ha de ser negativo. El término entálpico, que es negativo, favorece la espontaneidad. Pero. al ser S < O, el término entrópico, -T. S, será positivo. El proceso será espontáneo solo si el segundo término es menor que el primero, lo que se conseguirá si la temperatura es suficientemente baja.
Supongamos que H = -200 KJ y S = -200 J/K. La temperatura de equilibrio
sería: T = G/ S =-200 KJ/-0,2 KJ.K-1 = 1000 K Por debajo de esa temperatura, p.e. a
900 K, G = -200 KJ - 900K.(- 0,2 KJ/K) < 0 y el proceso sería espontáneo
dad.
5.- (1,3 p) Relaciona el carácter oxidante de un elemento con su electronegativiUn elemento químico oxidante es el que hace que otro se oxide, es decir, pierda
electrones, que él gana, reduciéndose. Por tanto, cuanto más electronegativo sea, más
tendencia tiene a coger electrones y, por tanto más oxidante será.
6.- (1,4 p )El compuesto conocido corrientemente como “bicarbonato” es utilizado
a veces para paliar la acidez de estómago. ¿Cómo se puede explicar esto si su fórmula
es NaHCO3?
El anión HCO3- procedente del ácido débil H2CO3 (en realidad CO2 + H2O) tiende a regenerar el ácido débil del que procede:
HCO3- + H2O H2CO3 + OH- presenta hidrólisis básica y son estos OH- quienes
neutralizarán los protones procedentes del ácido del estómago (HCl)