QUÍMICA 2º BACHILLERATAO. Cinética, equilibrio y acido-base. 1) Se preparan 2 disoluciones A y B. A, se prepara disolviendo 3,2 gr de ácido nítrico (hidroxidodioxidonitrogeno) en un volumen de 500 ml. B, se prepara disolviendo 1,7 gr de amoníaco (Kb=1,8·10-5) en un volumen de 750 cm3. a) Calcula el pH de la disolución A. b) Calcula el pH de la disolución B c) ¿Cuántos ml de A neutralizarán 50 ml de B? d) Explica si una disolución de nitrato de amonio tendrá carácter ácido, básico o neutro. a) HNO3 H+ + NO3 – M=3,4 /63·0,5 = 0,1 n/l [ ]0 0,1 M 0 0 [ ]f 0 0,1 0,1 pH=-log 0,1 = 1 b) NH3 + H2O NH4 + + OHM=1,7/17·0,75 = 0,13 n/l [ ]0 0,13 M 0 0 [ ]eq 0,13(1-) 0,13 0,13 1,8·10-5 = 0,130,130,13(1-) = 0,012 pOH= -log (0,13 · 0,012) = 2,8 pH= 11,2 c) Va·Na=Vb·Nb Va·0,1 = 50 · 0,13 (1,2%) Va= 65 ml d) La disolución de NH4NO3 genera 2 iones, NH4+ y NO3-. El ión NO3- es la base conjugada del HNO3 que por ser un ácido fuerte, su base conjugada tiene carácter débil y su acción es despreciable. El ión NH4+ es el ácido conjugado del NH3 que por ser una base débil, tendrá un carácter fuerte y generará el siguiente equilibrio: NH4+ + H2O NH3 + H3O+ lo que dará a la disolución un carácter ácido. 2) El eteno (C2H4). es un gas que se descompone en Hidrógeno y gas acetileno (C2H2) Sabiendo que a 20ºC la Kc=0,22: a) Formula el equilibrio y calcula el porcentaje de eteno disociado al introducir 0,4 moles de eteno en un recipiente de 2 litros a 20ºC. b) Calcula la presión parcial de cada gas y la presión total. c) Calcula Kp a partir de las presiones parciales y comprueba que se cumple la relación entre Kp y Kc. d) Si al calentar se disocia más porcentaje de eteno, deduce si la reacción es exotérmica o endotérmica. n0 neq C2H4 H2 + C2H2 0,4 0 0 0,4(1-) 0,4 0,4 0,2 ·0,2 0,22 = ----------------0,2(1-) = 0,63 (63%) b) P C2H4 =0,4(1-0,63)·0,082·293/2 = 1,78 atmf P H2 = P C2H2 = 0,4·0,63·0,082·293/2 = 3,03 atmf c) Kp= 3,03·3,03/1,78 = 5,16 Kp= 0,22(0,082·293)1 = 5,28 d) Si al calentar aumenta es porque el equilibrio se desplaza hacia la derecha contrarrestando el calor que se encuentra a la izquierda luego se trata de una reacción endotérmica. 3) El producto de solubilidad del hidróxido de magnesio es 1,2·10-11 a 25ºC. Comenta si son verdaderas o falsas las siguientes afirmaciones: a) En 2 litros de disolución puedo disolver 16,5 mg de hidróxido de magnesio aproximadamente. b) Se disuelve más rápidamente en caliente porque se trata de un proceso exotérmico. c) En un medio ácido se disolverá más cantidad hidróxido de magnesio. d) La solubilidad del hidróxido de magnesio disminuirá si disminuyo el volumen. a) Ks=[Mg2+]·[OH-]2 = s·(2s)2 = 4s3 ; 1,2·10-11 = 4s3 ; s= 1,44·10-4 n/l = 8,3·10-3 g/l Verdadero, si en 1 litro puedo disolver 8,3 mg, en 2 litros podré disolver 16,5 mg aproximadamente. b) Falso, se disuelve más rápidamente en caliente porque aumenta la energía de las moléculas y hay más choque eficaces, lo mismo ocurriría si el proceso fuera endotérmico. c) Verdadero, el medio ácido proporciona iones H+ que neutralizarán parte de los iones OH-. La disminución de los iones OH- afecta al equilibrio Mg(OH)2 Mg2+ + 2OHque se desplazará hacia la derecha para contrarrestar según el principio de Le Chatelier haciendo que se disuelva más Mg(OH)2. d) Falso, la solubilidad es la concentración de la disolución saturada y solo varía con la temperatura.
