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JUNIO 2010 / ENUNCIADOS OPCIÓN A PROBLEMA 1 .- Se desea valorar 50 mL de hidróxido de calcio, Ca(OH)2, 0,25 M. Para ello se utiliza una disolución de ácido clorhídrico, HCl, 0,30 M. Considerando que este hidróxido es una base fuerte, responde a las siguientes cuestiones: a) ¿Cuál es el pH de la disolución básica inicial, antes de añadir ácido clorhídrico? b) ¿Qué volumen de disolución de ácido clorhídrico se necesita para alcanzar el punto de equivalencia (neutralización completa)? Los volúmenes son aditivos. Resultado: a) pH = 13,7; b) V = 83,3 mL. PROBLEMA 2 .- El ácido nítrico se forma a partir del anhídrido correspondiente y agua según la reacción desprendiéndose en la misma 36,85 kJ · mol –1 . Las entalpías de formación estándar del agua líquida y del ácido nítrico son – 285,8 kJ · mol–1 y – 174,0 kJ · mol –1 , respectivamente. a) Escribe las ecuaciones ajustadas correspondientes a los datos de entalpías de formación. b) Calcula la entalpía de formación del pentaóxido de dinitrógeno a partir de sus elementos en estado estándar. Resultado: b) H 0 f (N2O5) = 11,5 kJ · mol –1 . CUESTIÓN 1 .- En la siguiente tabla se muestran varios átomos y valores de electronegatividad bastante desordenados. a) Explica la tendencia periódica de esta propiedad y asigna correctamente a cada átomo su electronegatividad. b) En relación con la respuesta anterior explica cuál de estos compuestos: K2S o KCl, será más iónico. CUESTIÓN 2 .- Explica cuál de estas sales: AgBr, AgI, AgCl es la más soluble a partir de los valores de los productos de solubilidad. DATOS: Kps (AgBr) = 5,6 · 10 –13 ; Kps (AgI) = 1,1 · 10 –16 ; Kps (AgCl) = 1,7 · 10 –10 . CUESTIÓN 5 .- A partir de los potenciales normales de electrodo que se indican, escoge razonadamente un agente reductor que pueda pasar el Fe 2+ a Fe 3+ . DATOS: E o (Cl2/Cl ) = 1,36 V; E o (Sn 2+ /Sn) = – 0,14 V; E o (Fe 3+ /Fe 2+ ) = 0,77 V. OPCIÓN B PROBLEMA 1 .- Para conocer la concentración de una disolución de agua oxigenada, se realiza una valoración redox que puede resumirse en la siguiente reacción: Permanganato de potasio + agua oxigenada + ácido sulfúrico Sulfato manganoso + oxígeno molecular + sulfato potásico + agua. a) Ajusta la ecuación iónica y molecular por el método del ión-electrón. b) Para la valoración de 10 mL de la muestra de agua oxigenada se gastan 50 mL de disolución 0,02 M de permanganato. Calcula la concentración de la disolución de agua oxigenada. Resultado: b) [H2O2] = 0,25 M.

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JUNIO 2010 / ENUNCIADOSOPCIÓN APROBLEMA 1.- Se desea valorar 50 mL de hidróxido de calcio, Ca(OH)2, 0,25 M. Para ello se utiliza una disolución de ácido clorhídrico, HCl, 0,30 M. Considerando que este hidróxido es una base fuerte, responde a las siguientes cuestiones:

a) ¿Cuál es el pH de la disolución básica inicial, antes de añadir ácido clorhídrico?b) ¿Qué volumen de disolución de ácido clorhídrico se necesita para alcanzar el punto de equivalencia (neutralización completa)? Los volúmenes son aditivos.

Resultado: a) pH = 13,7; b) V = 83,3 mL.

PROBLEMA 2.- El ácido nítrico se forma a partir del anhídrido correspondiente y agua según la reacción

desprendiéndose en la misma 36,85 kJ · mol–1.

Las entalpías de formación estándar del agua líquida y del ácido nítrico son – 285,8 kJ · mol–1 y – 174,0 kJ · mol–1, respectivamente.

a) Escribe las ecuaciones ajustadas correspondientes a los datos de entalpías de formación.b) Calcula la entalpía de formación del pentaóxido de dinitrógeno a partir de sus elementos en estado estándar.

Resultado: b) H0f (N2O5) = 11,5 kJ · mol–1.

CUESTIÓN 1.- En la siguiente tabla se muestran varios átomos y valores de electronegatividad bastante desordenados.a) Explica la tendencia periódica de esta propiedad y asigna correctamente a cada átomo su electronegatividad.b) En relación con la respuesta anterior explica cuál de estos compuestos: K2S o KCl, será más iónico.

CUESTIÓN 2.- Explica cuál de estas sales: AgBr, AgI, AgCl es la más soluble a partir de los valores de los productos de solubilidad.DATOS: Kps (AgBr) = 5,6 · 10–13; Kps (AgI) = 1,1 · 10–16; Kps (AgCl) = 1,7 · 10–10.

CUESTIÓN 5.- A partir de los potenciales normales de electrodo que se indican, escoge razonadamente un agente reductor que pueda pasar el Fe2+

a Fe3+.DATOS: Eo

(Cl2/Cl–) = 1,36 V; Eo (Sn2+/Sn) = – 0,14 V; Eo (Fe3+/Fe2+) = 0,77 V.

OPCIÓN B

PROBLEMA 1.- Para conocer la concentración de una disolución de agua oxigenada, se realiza una valoración redox que puede resumirse en la siguiente reacción:Permanganato de potasio + agua oxigenada + ácido sulfúrico ⇆ Sulfato manganoso + oxígenomolecular + sulfato potásico + agua.

a) Ajusta la ecuación iónica y molecular por el método del ión-electrón.b) Para la valoración de 10 mL de la muestra de agua oxigenada se gastan 50 mL de disolución0,02 M de permanganato. Calcula la concentración de la disolución de agua oxigenada.

Resultado: b) [H2O2] = 0,25 M.

PROBLEMA 2.- El fosgeno puede prepararse por reacción directa del monóxido de carbono y el cloro según reacción: CO (g) + Cl2 (g) ⇆ COCl2 (g). Sabiendo que a 670 K la constante Kc vale 1,3 · 103, calcula:

a) La constante de equilibrio Kp a esa temperatura.b) Las presiones parciales de todos los gases en equilibrio si las presiones parciales iniciales de cada uno de los dos reactivos, CO y Cl2, son 0,75 atm.

DATOS: R = 0,082 atm · L · mol–1 · K–1.

Resultado:a) Kp = 23,66 atm., b) Luego Pp(COCl2)=0,59 atm ; Pp(CO) =Pp(Cl2)= 0,16 atm

CUESTIÓN 1.- Describe la geometría molecular del NH3 mediante orbitales híbridos, señalando los orbitales implicados en enlaces σ y el que está ocupado por un par electrónico solitario. Explica la polaridad de sus enlaces y si la molécula es polar.

CUESTIÓN 2.- Clasifica de menor a mayor pH las disoluciones acuosas de igual concentración que se pueden obtener con NH3, HNO3, KOH y NH4NO3. Razona la respuesta escribiendo las correspondientes reacciones de equilibrio.

CUESTIÓN 3.- En la segunda fila de la siguiente tabla se enuncia, desordenadamente, una característica relacionada con un polímero de la primera. Establece la relación oportuna entre cada polímero y su característica.

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SEPTIEMBRE 2010/ENUNCIADOSOPCIÓN A

PROBLEMA 1.- La reacción de fermentación de la glucosa se puede resumir en la siguiente reacción:C6H12O6 (ac) → 2 C2H5OH (ac) + 2 CO2 (g), encontrándose en la siguiente tabla los datos termodinámicos resumidos:

Responde a las siguientes cuestiones:a) ¿Cuál es la energía libre, ΔGo, de esta reacción de fermentación a 25 ºC?b) Justifica si dicha reacción es un proceso espontáneo.c) Calcula la variación de entropía, ΔSo, de esta fermentación a la misma temperatura.

Resultado: a) ΔGor = –223,9 kJ ·mol–1; c) ΔSo = 480 J · mol–1 · K–1.

PROBLEMA 2.- A una temperatura determinada, el equilibrio A + B ⇆ C + D, tiene una constantede equilibrio Kc = 4 · 10–2. Si inicialmente se tiene una mezcla de 1 mol de A, 2 moles de B, 0,2 moles deC y 0,3 moles de D en un recipiente de 2 L de capacidad, responde:

a) ¿Está en equilibrio el sistema inicial? Razona la respuesta.b) Si no está en equilibrio deduce hacia donde se desplazará y calcula las concentraciones de todos los compuestos en el equilibrio.

Resultado: b) Izquierda; [A]=0,485M; [B]=0,985 M; [C]=0,116 M; [D]=0,166 M.

CUESTIÓN 1.- Observa los siguientes enlaces: C – F; O – S; P – Cl; C – N.a) Explica en cada uno cuál es el elemento más electronegativo y usa δ+ y δ– para indicar la dirección del momento dipolar.b) Razona cuál de estos enlaces es más polar.

CUESTIÓN 2.- Indica cuáles de las siguientes sustancias darán lugar a disoluciones acuosas con pH menor de 7: a) HCl; b) NH4Cl; c) NaCl; d) NaOH. Escribe las reacciones que justifique la respuesta.

CUESTIÓN 3.- Una posible batería a utilizar en vehículos eléctricos es la de cinc-cloro. La reacción que produciría electricidad se puede expresar así: Zn + Cl2 ⇆ Zn2+

+ 2 Cl–. Calcula el potencial de esta célula.DATOS: Eo (Zn2+/Zn) = – 0,76 V; Eo (Cl2/Cl–) = 1,36 V.

Resultado: Eopila = 2,12 V.

OPCIÓN B

PROBLEMA 1.- El ácido úrico es un producto de desecho del metabolismo del nitrógeno. Cuando se acumula en las articulaciones produce una enfermedad conocida como gota. Este ácido orgánico se puede representar por la fórmula genérica R – COOH y su constante de acidez es Ka = 5 · 10–6. Se considera perjudicial una concentración de ácido por encima de 4,2 · 10–4

M. Calcula para esta molaridad el grado de disociación del ácido y el pH de la disolución.Resultado: α=10,91 %.

PROBLEMA 2.- Al reaccionar el tricloruro de cromo, CrCl3, el hidróxido de potasio, KOH, y el clorato potásico, KClO3, los productos obtenidos son cloruro de potasio, KCl, cromato potásico, K2CrO4, y agua.

a) Ajusta la ecuación iónica y molecular por el método del ión-electrón.b) Calcula los gramos de cromato potásico obtenidos a partir de 200 mL de disolución 0,1 M de tricloruro de cromo si la reacción transcurre con un rendimiento de 80 %.

DATOS: Ar (K) = 39 u; Ar (O) = 16 u; Ar (Cr) = 52 u.Resultado: b) 3,104 g K2CrO4.

CUESTIÓN 1.- El potasio tiene de número atómico 19 y puede formar un compuesto con otro elemento cuya configuración electrónica es: 1s2

2s2 2p6

3s2 3p4.a) Formula el compuesto que es más probable que se forme. ¿Qué enlace presenta?b) Explica, a partir de las configuraciones electrónicas, cómo se forma el compuesto con esa estequiometría.

CUESTIÓN 2.- El cloruro de polivinilo, conocido por las siglas PVC, es un polímero del cloruro de vinilo (cloroeteno). Escribe un fragmento de este polímetro, señalando el monómero, y enuncia el mecanismo por el que transcurre su formación.

CUESTIÓN 3.- ¿Cuántos electrones distintos pueden existir con un n=3 y l=1? Explica la respuesta y escribe la combinación de números cuánticos de cada uno de ellos

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JUNIO 2011 / ENUNCIADOSOPCIÓN A

PROBLEMA 1.- El hidróxido de cromo (III), Cr(OH)3 es oxidado por el cloro gaseoso, Cl2, en presencia de hidróxido de potasio, obteniéndose cromato de potasio, KCrO4, cloruro de potasio y agua como productos de la reacción.

a) Ajusta la ecuación iónica y molecular por el método del ión-electrón.b) Calcula el rendimiento de la reacción si se obtienen 14 g de cloruro de potasio mediante la reacción de 2,5 L de cloro medido a 760 mm Hg y 25 ºC.

DATOS: Ar (K) = 39,1 u; Ar (Cl) = 35,5 u; R = 0,082 atm · L · mol–1 · K–1.

Resultado: b) 9,19 %.

PROBLEMA 2.- Se pretenden comparar las características energéticas de la miel y la ginebra asumiendo que la primera está constituida por un 80 % en peso de glucosa, C6H12O6 (s), y la segunda contiene un 45 % en peso de etanol, C2H5OH (l). Para ello:

a) Escribe las reacciones de combustión de los dos compuestos mencionados anteriormente, si el agua queda en estado líquido.b) Calcula las entalpías estándar de combustión de ambos compuestos en kJ·mol–1. c) Calcula la energía desprendida por cada Kg de miel y por cada Kg de ginebra.

DATOS: Ar (C)=12 u; Ar (H)=1 u; Ar (O)=16 u; ΔHof [C6H12O6 (s)]=–1.260 kJ·mol–1; ΔHo

f [C2H5OH (l)]= –277,6 k0J·mol–1; ΔHofCO2

(g)]= –393,5 kJ·mol–1; ΔHof [H2O (l) = – 285,8 kJ·mol–1.

Resultado: b) ΔHoc(C6H12O6)= –2.815,8 kJ·mol–1; ΔHo

c(C2H6O)= –1.366,8 kJ·mol–1; c) –12.502,15 kJ; –3.367,30 kJ.

CUESTIÓN 3.- Dado el compuesto propen-2-ol:a) Escribe su fórmula química.b) Explica la hibridación que presentan los carbonos 2 y 3.c) Señala un enlace σ y otro π.d) Señala un enlace polar.

CUESTIÓN 4.- Escribe la configuración electrónica del átomo de Rb (Z = 37) y una combinación posible de números cuánticos para su electrón de valencia.

CUESTIÓN 5.- El producto de solubilidad del sulfuro de cobalto (II) es 4 · 10–21. Calcula la solubilidad de esta sal en moles por litro.

OPCIÓN BPROBLEMA 1.- Una muestra de un vinagre de vino tiene un pH de 2,37. Considerando el vinagre como una disolución acuosa de ácido acético, CH3 – COOH, calcula:

a) La concentración de iones H3O+ en el vinagre.b) La concentración inicial de ácido en el vinagre.c) El porcentaje de ionización del ácido acético.

DATOS: Ka (CH3COOH) = 1,8 · 10–5.Resultado: a) [H3O+] = 4,266·10–3

M; b) [CH3 – COOH]i = 1,015 M; c) 0,42 %.

PROBLEMA 2.- En un recipiente de 3 L se introducen inicialmente 2 moles del compuesto A y 2 moles del compuesto B y se calienta a 500 ºC hasta que se alcanza el equilibrio indicado por la reacción:A (g) + B (g) ⇆ 2 C (g). Sabiendo que la fracción molar de compuesto C en la mezcla en equilibrio es 0,6, calcula:

a) Las concentraciones de todos los compuestos en el equilibrio.b) El valor de las constantes de equilibrio Kc y Kp.c) La presión total en el recipiente cuando se alcanza el equilibrio a 500 ºC.

Resultado: a) [A]=[B]=0,267 M; [C]=0,8 M; b) Kc=Kp=8,98; c) Pt=84,515 atm.

CUESTIÓN 3.- Se tienen tres elementos cuyas configuraciones electrónicas para la capa de valencia son: A: 3s2

3p3; B: 3s2 3p5; C: 3s1. Indica razonadamente:

a) El orden creciente de sus radios atómicos.b) La fórmula del compuesto B–C y la de uno de los posibles compuestos A–B.c) El tipo de enlace en cada uno de estos compuestos.

CUESTIÓN 4.- Dada la celda galvánica Al/Al3+ // Cu2+/Cu, indica razonadamente:a) Cual de los dos electrodos tendrá mayor potencial de reducción.b) Las reacciones anódica y catódica.

CUESTIÓN 5.- El nailon-6,6 es una poliamida que se produce por reacción entre la 1,6-hexanodiamina y el ácido hexanodíoico. Se utiliza en cuerdas, hilo para neumáticos, prendas etc. Formula los monómeros constituyentes y una unidad esquemática del polímero.

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SEPTIEMBRE 2011 / ENUNCIADOSOPCIÓN APROBLEMA 1.- El pentacloruro de fósforo se descompone a 525 K según el siguiente equilibrio: PCl5 (g) ⇆ PCl3 (g) + Cl2 (g). El valor de la constante de equilibrio, Kp, a esa temperatura es 1,78 atm. En un recipiente se introduce inicialmente una mezcla de gases cuyas presiones parciales son: P(PCl5)=2,0 atm; P(PCl3)=1,5 atm y P(Cl2)=1,5 atm.

a) Deduce matemáticamente si el sistema se encuentra en equilibrio y, si no es así, indica hacia donde se desplaza.b) Calcula las presiones parciales de cada gas en el equilibrio y la presión total.

Resultado: a) A la derecha; b) Pp (PCl5)=1,74 atm; Pp (PCl3)=Pp (Cl2)=1,76 atm; Pt=5,26 atm.

PROBLEMA 2.- Una disolución 0,1 M de un ácido orgánico monoprótico, RCOOH, tiene un pH de 5,1. Calcula:a) La concentración de iones oxonios, H3O+, en la disolución.b) El grado de ionización del ácido.c) La constante de acidez, Ka, del ácido.

Resultado: a) [H3O+] = 7,94 · 10–6 M; b) α = 7,94·10–3

%; c) Ka = 6,3·10–8.

CUESTIÓN 1.- Si se representa por A al elemento de número atómico 11 y por B al de número atómico 16, explica si el compuesto formado por estos dos elementos será:

a) Covalente AB.b) Iónico AB2.c) Covalente AB2.d) Iónico A2B.

CUESTIÓN 2.- Calcula el potencial de la pila I–/I2 ||Fe3+/Fe2+ en condiciones estándar y justifica la espontaneidad del

proceso.DATOS: Eo (Fe3+/Fe2+) = 0,77 V ; Eo (I2/I–) = 0,535 V)

Resultado: Eopila = 0,235 V.

CUESTIÓN 3.- El etanol se puede oxidar selectivamente a etanal o a ácido etanoico según el oxidante utilizado y las condiciones de la oxidación. Formula esos tres compuestos orgánicos y señala el grupo funcional característico de cada uno de ellos.

OPCIÓN BPROBLEMA 1.- El permanganato de potasio, KMnO4, reacciona con nitrito de sodio, NaNO2, en presencia de agua, para obtener dióxido de manganeso, MnO2, nitrato de sodio e hidróxido de potasio.

a) Ajusta la ecuación iónica y molecular por el método del ión-electrón.b) Calcula el volumen de permanganato de potasio 0,1 M necesario para la oxidación completa de 13 g de nitrito de sodio.

DATOS: Ar (Na)=23 u; Ar(O)=16 u; Ar(N)=14 u.Resultado: b) V=2,85 L.

PROBLEMA 2.- El monóxido de plomo, PbO, reacciona con carbono según la siguiente ecuación termoquímica: PbO (s) + C (grafito) → Pb (s) + CO (g) _Ho= 107 kJ·mol–1. Por otra parte, el monóxido de carbono se puede obtener por oxidación del carbono, mediante la reacción: C (grafito) + 1/2 O2 (g) → CO (g) _Ho= 155 kJ·mol–1.

a) Calcula la entalpía estándar de formación del monóxido de plomo a partir de sus elementos.b) ¿Cuánta energía se necesita para que 414 g de plomo reaccionen con oxígeno obteniendo monóxido de plomo?c) Dibuja el diagrama entálpico de la reacción de formación del PbO.

DATOS: Ar(Pb)=207 u.Resultado: b) _H=96 kJ.

CUESTIÓN 1.- a) Define la energía de ionización y explica si aumenta o disminuye al recorrer de abajo hacia arriba la columna de los metales alcalinos.b) Ordena los siguientes elementos según la energía de ionización creciente: Li, Rb, K, Na.c) ¿Por qué el potasio forma normalmente el ión K+ pero no el K2+?

CUESTIÓN 2.- Cuando se disuelve cromato de plata [tetraoxocromato (VI) de plata], Ag2CrO4, en agua pura, su disolución saturada contiene 1,3.10–4 mol · L–1

de iones CrO42–. ¿Cuál es el producto de solubilidad del Ag2CrO4?

Resultado: Kps = 8,79 · 10–12 moles3 · L–3.

CUESTIÓN 3.- Indica una combinación posible de números cuánticos para un electrón de un orbital 2p:a) (2, 0, 0,1/2); b) (3, 1, 1, 1/2); c) (2, 1, 1, –1/2); d) (2, 2, 1, 1/2)

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JUNIO 2012-RESERVA/ ENUNCIADOSOPCIÓN APROBLEMA 1.- El dicloruro de estaño, SnCl2, reacciona con el dicromato de potasio, K2Cr2O7, (heptaoxodicromato (VI) de potasio), en medio ácido clorhídrico, obteniéndose tetracloruro de estaño, SnCl4, cloruro de potasio, KCl, tricloruro de cromo, CrCl3 y agua.

a) Ajusta la ecuación por el método del ión-electrón.b) Calcula los gramos de tetracloruro de estaño que se obtendrán cuando reaccionen 29,4 g dedicromato de potasio si el rendimiento del proceso es del 85 %.

DATOS: Ar (Cr) = 52 u; Ar (K) = 39u; Ar (Cl) = 35,5 u; Ar (O) = 16 u; Ar (Sn) = 118,7 u.Resultado: b) 66,48 g.

PROBLEMA 2.- Se añaden 3 g de hidróxido de sodio a 400 mL de una disolución 0,15 M de ácido clorhídrico. Suponiendo que el volumen se mantiene constante, calcula, para la disolución resultante:

a) Los moles de ácido o base en exceso.b) La concentración de iones hidroxilo.c) El pH.

Resultado: a) 0,022 moles NaOH; b) [OH–] = 0,055 M; c) pH = 12,74.

CUESTIÓN 1.- Sean los elementos A, B y C cuyos números atómicos son, respectivamente, 12, 15 y 17.Indica razonadamente:

a) El orden de electronegatividades de los mismos.b) El tipo de enlace que presentan los compuestos A-C y B-C.c) El orden de los puntos de fusión de los anteriores compuestos.

CUESTIÓN 2.- Sean las especies He, Li+ y Be2+. ¿Se necesitará la misma energía para arrancar un electrón a cada una

de ellas? Justifica la respuesta.

CUESTIÓN 3.- Formula los compuestos 3-metil-2-penteno y 1-buten-3-ino, indicando la hibridación que presentan cada uno de los átomos de carbono en éste último compuesto.

OPCIÓN BPROBLEMA 1.- En un recipiente de 3 L se introducen 8,4 g de monóxido de carbono y 5,4 g de agua. La mezcla se calienta a 600 K, estableciéndose el equilibrio CO (g) + H2O ⇆ CO2 (g) + H2 (g), cuya Kc vale 23,2. Calcula para el equilibrio a 600 K:

a) La concentración de todas las especies en el equilibrio.b) El grado de disociación del monóxido de carbono.c) La presión total de la mezcla.

DATOS: R=0,082 atm ·L·mol–1·K–1; Ar (C)=12 u; Ar (H)=1 u; Ar (O)=16 u.Resultado: [CO] = [H2O] = 0,017 M; [CO2] = [H2] = 0,083 M; b) α = 83,3 %; c) Pt = 9,84 atm.

PROBLEMA 2.- Sea la reacción química F2 (g) + 2 HCl (g) → 2 HF (g) + Cl2 (g), cuya variación de entropía estándar vale – 6,04 J · mol–1

· K–1. Se sabe que en la reacción de 2 L de F2 (g) en condiciones estándar se desprenden 28,87 kJ. Calcula:

a) Ho de la reacción.

b) Go de la reacción.c) ¿Será espontánea la reacción a 300 ºC?

Resultado: a) – 352,1 kJ·mol–1; b) Go = 350,3 kJ·mol–1; c) Es espontánea.

CUESTIÓN 1.- Indica, justificando brevemente la respuesta, si las siguientes afirmaciones son ciertas o falsas:a) El ión Ca2+ tiene configuración electrónica de gas noble.b) El radio del ión bromuro es mayor que el del átomo de bromo.c) La molécula de NH3 es piramidal.d) La molécula de CH4 es una molécula apolar.

CUESTIÓN 2.- Justifica por qué una disolución de acetato de sodio tiene un pH > 7 y, sin embargo, una disolución de cloruro de amonio tiene un pH < 7.

CUESTIÓN 3.- Escribe la notación de las celdas galvánicas que se pueden formar con los electrodos Pb2+/Pb, Cu+/Cu y Al3+/Al. ¿Cuál de ellas tendrá mayor potencial normal? Justifica la respuesta.

DATOS: E0 (Pb2+/Pb) = – 0,13 V; E0 (Cu+/Cu) = 0,52 V; E0

(Al3+/Al) = – 1,66 V

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SEPTIEMBRE 2012/ ENUNCIADOSOPCIÓN APROBLEMA 1.- La entalpía estándar de combustión del propano es – 2.200 kJ · mol–1 y las entalpías estándar de formación del agua líquida y dióxido de carbono son, respectivamente, – 285,5 kJ · mol–1 y –393 kJ · mol–1. Calcula:

a) Los kilogramos de antracita que se deben quemar para producir la misma cantidad de energía que la obtenida en la combustión de 100 g de propano, sabiendo que al quemar 1 g de antracita se desprenden 34,3 kJ.b) La entalpía estándar de formación del propano.c) El volumen de dióxido de carbono obtenido en la combustión de 100 g de propano en condiciones estándar.

DATOS: R = 0,082 atm · L · mol–1 · K–1; Ar (C) = 12 u; Ar (H) = 1 u; Ar (O) = 16 u.

Resultado: a) 0,146 Kg; b) Hof=–121 kJ·mol–1; c) V= 166,65 L.

PROBLEMA 2.- Se tiene una disolución 0,5 M de ácido nitroso, HNO2, ácido débil que se encuentra ionizado un 3 %. Calcula:

a) La concentración de iones nitrito en esta disolución.b) La constante de acidez del ácido nitroso.c) El pH resultante al añadir 3 L de agua a 1 L de la disolución anterior.

Resultado: a) [NO2–]=0,015 M; b) Ka=4,5·10–4; c) pH=2,125.

CUESTIÓN 1.- De las siguientes configuraciones electrónicas de átomos en estado fundamental:a) 1s2 2s2 2p7; b) 1s2 2s3; c) 1s2 2s2 2p5; d) 1s2 2s2 2p6 3s1.

Indica justificadamente:a) Cuáles son posibles y de qué elementos se trata.b) El estado de oxidación más probable de los elementos cuya configuración electrónica sea correcta.c) La fórmula del compuesto que se formará cuando se combinen los elementos del apartado anterior y el carácter iónico o covalente del mismo.

CUESTIÓN 2.- Indica los valores posibles de los números cuánticos del electrón diferenciador del arsénico, sabiendo que el número atómico de este elemento es 33.

CUESTIÓN 3.- Calcula la cantidad de electricidad necesaria para depositar 100 g de cobre a partir de una disolución de CuSO4.DATOS: Ar (CU) = 63,5 u; 1 Faraday = 96.485 C·mol–1.

Resultado: Q = 303.889,76 C.OPCIÓN BPROBLEMA 1.- El ácido clorhídrico concentrado reacciona con dióxido de manganeso, MnO2, para dar cloro elemental, dicloruro de manganeso y agua.

a) Ajusta la ecuación por el método del ión-electrón.b) Calcula el volumen de ácido clorhídrico que será necesario para hacer reaccionar completamente 1 g de de dióxido de manganeso, si el ácido tiene una riqueza del 35 % en masa y sudensidad es de 1,17 g · mL–1.

DATOS: Ar(Cl)=35,5 u; Ar(Mn)=55 u; Ar(O)=16 u; Ar(H)=1 u.Resultado: b) V=4,1 ml.

PROBLEMA 2.- En un recipiente cerrado de 5 L de volumen se introduce un mol de dióxido de azufre y un mol de oxígeno. Se establece el siguiente equilibrio al calentar a 727 ºC: 2 SO2 (g) + O2 (g) ⇆ 2 SO3 (g). Al alcanzarse el equilibrio se analiza la mezcla, midiéndose 0,15 moles de SO2. Calcula:

a) Las concentraciones de todas las sustancias en el equilibrio.b) Los valores de Kc y Kp a esa temperatura.

DATOS: R=0,082 atm·l· mol–1·K–1.Resultado: [SO2]=0,03 M; [O2]=0,115 M; [SO3]=0,17 M; b) Kc=279,23 M–1; Kp=3,41 atm–1.

CUESTIÓN 1.- Formula la molécula del eteno. Indica razonadamente:a) La hibridación de los átomos de carbono.b) La geometría molecular.c) Señala todos los enlaces sigma y pi de la molécula.

CUESTIÓN 2.- Se tiene una disolución acuosa de ácido débil HA. Indica razonadamente la verdad o falsedad de los siguientes enunciados:

a) [HA] < [A–].b) [OH–] < 10–7 M.

CUESTIÓN 3.- Una reacción es espontánea a altas temperaturas y no lo es a bajas temperaturas. Justifica los signos positivo o negativo, de los valores de su variación de entalpía, H, y de su variación de entropía, S.

Page 7: ClM 2010 2012 Enunciados

SEPTIEMBRE 2012-RESERVA/ ENUNCIADOSOPCIÓN APROBLEMA 1.- (3 puntos) Una disolución 0,1 M de una base débil B tiene un pH de 10,7. El equilibrio ácido-base que se produce es: B + H2O BH+

+ OH-. Calcula: a) la concentración de iones hidroxilo en el equilibrio; b) el porcentaje de ionización de la base; c) la constante de basicidad, Kb.

PROBLEMA 2.- (3 puntos) El ácido nítrico (trioxonitrato (V) de hidrógeno) oxida el bromuro de sodio a bromo transformándose en dióxido de nitrógeno. En la reacción se obtienen además nitrato de sodio (trioxonitrato (V) de sodio) y agua.

a) Ajusta la ecuación iónica y molecular por el método del ion-electrón. b) Calcula los litros de dióxido de nitrógeno, medidos a 2 atm y 25ºC, que se pueden obtener en la reacción de 250 ml de ácido nítrico 2M con un exceso de bromuro de sodio. (Datos: R= 0,082 atm.L/mol.K)

CUESTIÓN 1.- (2 puntos) Para la molécula de agua, explica: a) la hibridación del átomo de oxígeno; b) la geometría molecular;c) la polaridad de los enlaces y de la molécula; d) la formación de puentes de hidrógeno en estado sólido.

CUESTIÓN 2.- (1 punto) Escribe una combinación posible de números cuánticos para los electrones de valencia del azufre y del magnesio (una para cada elemento).

CUESTIÓN 3.- (1 punto) Justifica el signo (+ o -) de la variación de entalpía y de energía libre de Gibbs del siguiente proceso a temperatura y presión ambiente: “un cohete pirotécnico que explota únicamente cuando se enciende la mecha”.

OPCIÓN B:PROBLEMA 1.- (3 puntos) Sea el equilibrio en fase gaseosa 2 NO2(g) 2 NO(g) + O2(g). Se coloca 1 mol de NO2

en un recipiente de 70 litros y se calienta a 700 K, estableciéndose el equilibrio anterior. Sabiendo que la mezcla en equilibrio contiene 0,46 mol de NO, calcula:

a) el porcentaje de disociación del NO2; b) la fracción molar de todas las especies en el equilibrio; c) la presión total en el recipiente; d) el valor de KP.

(Datos: R= 0,082 atm.L/mol.K)

PROBLEMA 2.- (3 puntos) La gasolina puede ser considerada como una mezcla de hidrocarburos de ocho átomos de carbono, de fórmula C8H18. Sabiendo que las entalpías estándar de formación del agua líquida, del dióxido de carbono y de la gasolina son -285,5 kJ/mol, -393 kJ/mol y -268,8 kJ/mol, respectivamente, calcula:

a) La entalpía estándar de combustión de la gasolina.b) La energía desprendida en la combustión de 5 litros de gasolina, sabiendo que su densidad es 800 kg/m3.c) El volumen de dióxido de carbono medido en condiciones estándar que se producirá en dicha combustión.

(Datos: R= 0,082 atm.L/mol.K ; masas atómicas: C = 12 ; H = 1)

CUESTIÓN 1.- (2 puntos) Sean los elementos Br (Z=35) y K (Z=19): a) indica las configuraciones electrónicas de los átomos neutros y de sus iones más estables; b) razona el orden de radios atómicos de todas las especies anteriores; c) indica dos propiedades del compuesto formado por estos elementos.

CUESTIÓN 2.- (1 punto) Calcula la solubilidad del AgCl(s) en g/L, sabiendo que su producto de solubilidad es 4.10-11.(Datos: Masas atómicas: Ag = 107,9 ; Cl = 35,5)

CUESTIÓN 3.- (1 punto) Los potenciales normales de reducción de los electrodos Sn2+/Sn y de Fe3+/Fe2+ son -0,14 V y 0,77 V, respectivamente.

a) Escribe la reacción espontánea que tendrá lugar en una pila formada por dichos electrodos.b) Indica qué sustancia se oxida y cuál se reduce y calcula el valor de la f.e.m. de la pila