Estructura de la materia (II)

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Referencia: Q4-001

(a) Escriba las estructuras de Lewis de las moléculas: BeF2 , CO2 , H2O

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(b) Indique la hibridación del átomo central y la geometría de cada molécula.

Referencia: Q4-002

Escriba las estructuras de Lewis, hibridación y geometría del:

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(a) metano  ; (b) trifluoruro de fósforo  ; (c) sulfuro de hidrógeno.

Referencia: Q4-003

Dados los elementos flúor, calcio y berilio; indique:

(a) Cual tiene mayor radio atómico, ¿por qué?  

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(b) ¿Cual tiene mayor energía de ionización?

Referencia: Q4-004

Considerando el elemento fósforo (Z= 15) señale cómo lo compararía con el rubidio (Z= 37), respecto a su : 

(a) radio atómico, www.quimicafacil.com (b) electronegatividad y (c) carácter metálico.

Referencia: Q4-005

Indique el tipo de fuerza o enlace químico que ha de romperse para:

(a) fundir el cloruro de sodio, www.quimicafacil.com (b) fundir hierro, (c) atomizar el oxígeno molecular, (d) fundir dióxido de silicio (SiO2) o arena, (e) hervir agua y (f) sublimar yodo molecular.

Referencia: Q4-006

Escoja de cada uno de los siguientes pares de sustancias las que tengan mayor punto de ebullición. Explique en cada caso la razón de la elección, basándose en los tipos de fuerzas intermoleculares: (a) HF o HCl ; www.quimicafacil.com (b) Br2 o ICl ; (c) CH4 o C2H6  y (d) C2H6 o CH3OH

Referencia: Q4-007

Con los siguientes datos:

Electroafinidad al flúor ; AE = - 81 kcal / mol

Energía de disociación del flúor;  D = 26,6 kcal/ mol

Energía de sublimación del potasio ; S = 21,5 kcal/ mol

Potencial de ionización del potasio ; EI = 100 kcal/ mol

Energía de formación del fluoruro de potasio, DH°= -134 kcal/ mol

(a) Plantee un ciclo de Born-Haber para la formación del fluoruro de potasio.

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(b) Calcule su energía reticular.

Referencia: Q4-008

Comenta la veracidad o falsedad de las siguientes afirmaciones, referidas a los átomos X y Z  , pertenecientes al mismo período de la tabla periódica y siendo X más electronegativo que Z:

(a)  X tiene menor energía de ionización que Z.

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(b)  Z tiene menor afinidad electrónica que X.

(c)  Z tiene mayor radio atómico que X.

(d)  El par de electrones del enlace X -- Z se encuentra desplazado hacia X.

Referencia: Q4-009

El tricloruro de fósforo es una molécula polar, mientras que el trifluoruro de boro presenta un momento dipolar nulo:

(a) Escriba las estructuras de Lewis para ambos compuestos.

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(b) Proponga una estructura para cada una de ellas.

(c) Justifique su diferente comportamiento polar.

Referencia Q4-010
PRUEBA:   Estructura de la materia/ 010

1.- Indique razonadamente la respuesta correcta para los siguientes cuestiones.

Cuestión (a). Para la molécula de amoníaco, la hibridación del átomo central y la geometría de la misma, podría ser:

a.1-   sp² y triangular plana,

a.2-   sp³ y piramidal triangular,

a.3-   sp y angular,

a.4-   sp³ y triangular plana,

a.5-   ninguna de las anteriores. www.quimicafacil.com

Cuestión (b). ¿Cuál es el elemento químico más electronegativo entre las siguientes especies?

b.1-  calcio, Ca

b.2-  silicio, Si

b.3-  fósforo, P

b.4-  oxígeno, O

b.5-  yodo, I

2.- (a) Prediga teóricamente (justificando la respuesta) qué componente tendría mayor energía de red: LiF  o LiBr

(b) Con los siguientes datos, compruebe su respuesta teórica (todos los datos en kcal/ mol)

          DHf             ½ DHd              DHs                  PI                   DE                  U

LiF      146                 18                  37                   124                  81                   ?

LiBr       87                 23                  37                   124                  83                   ?

Tenga en cuenta los signos de cada energía.

Química Orgánica (II)

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Referencia: Q3-001

(a) Formule los siguientes compuestos:

a.1-   2-hidroxi-3-pentanona

a.2-   ácido 5-hidroxipentanoico.

a.3-    3-buten-1-ol

a.4-    2-buten-1,4-diol

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(b) ¿Presenta alguno de los átomos isomería espacial? Dibuje los isómeros.

Referencia: Q3-002

(a) Formule:

a.1-   ácido 2-metilbutanoico

a.2-   propanoato de etilo

a.3-   pentanamida

a.4-   3-hidroxihexanal

a.5-    2,3-dimetil-2-butanol

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(b) Nombre:

b.1-   CH3-CH2-CHOH-CH2-CH2-COOH

b.2-   CH3-COOCH2-CH2-CH3

b.3-   H-CONH2

b.4-   CH2=CH-CH2-CHO

b.5-   ClCH2-CH2OH

Referencia: Q3-003

Nombra los compuestos siguientes e indique si alguno presenta isomería óptica.

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(a)   CH3-CH2-CHCl-CH3

(b)   CH3-CH2-CHCl-CH2-CH3

(c)   CH3-CH=CH-CH3

(d)   CH3-CHCl-CH=CH2

(e)   CH3-CHOH-CHO

 Referencia: Q3-004

(a) Calcule dH para la siguiente reacción que parte del gas de síntesis:

    3 CO2 (g) + 7 H2 (g)   ---------->  C3H8 (g) + 3 H2O( l) usando los calores de formación:

                                  dH°f                      kcal/ mol

                                  C3H8 (g)                 - 25

                                   H2O (l)                  - 68

                                    CO2 (g)                - 94

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(b) ¿Qué energía hay que suministrar para formar 5 Tm de propeno a partir de gas de síntesis?

Referencia: Q3-005

(a) ¿Qué tipo de hibridación presentan los átomos de carbono en el CH3-CH3 ?

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(b) ¿Y en el 1-buteno? ¿y en el 1-butino?

Referencia: Q3-006

Escribir y nombrar un ejemplo de cada uno de los siguientes compuestos orgánicos:

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Amina primaria, derivado halogenado, fenol, éster, ácido, alcohol, amina secundaria, amida, éter y cetona.

Referencia: Q3-007

Disponemos de una mezcla de 4 kg de butano y 1 kg de propano.

(a)¿Cuántos átomos de carbono hay, en total, en la mezcla?

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(b) ¿Qué volumen de aire, medido en CN, se necesita para quemar esta mezcla?

Dato:  aire= 21 % oxígeno

Referencia: Q3-008

Considere la molécula de 2-buteno:

(a) ¿Qué hibridación, o hibridaciones, asignaría a los diferentes átomos de carbono en la molécula?

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(b) Escriba una reacción de adición al doble enlace de esa molécula.

(c) Analice la posibilidad de isomería geométrica (cis-trans) para esa molécula.

Referencia: Q3-009

(a) Formule:  3-cloropentano,  ácido 3-bromo-2-cloropentanoico,  ácido 2-hidroxibutanoico.

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(b) ¿Cuáles pueden ser ópticamente activos?

Referencia: Q3-010

PRUEBA:  orgánica/ 010

1- Indique razonadamente la respuesta correcta para las siguientes cuestiones:

Cuestión (a):  El nombre correcto del compuesto  CH3- CH=CH-CHOH-CHO  es:

a.1-   2-hidroxi-3-pentenal

a.2-   4-hidroxi-2-pentenal

a.3-    2-ol-3-pentinal

a.4-    3-penten-1,2-diol

a.5-    ácido 2-hidroxi-3-pentanoico

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Cuestión (b):  Señale cuál de los siguientes compuestos es ópticamente activo:

b.1-   2-propanol

b.2-   3,3-diclorohexano

b.3-   1,2-dicloroeteno

b.4-   ácido 2-cloropropanoico

b.5-   1,1-dicloroeteno

2-  En la combustión de 5 kg de ácido etanoico:

(a) ¿Qué volumen de oxígeno se consume, medido a 750 mm Hg y 17ºC de temperatura?

b- ¿Qué energía se desprende?

Datos:       DHºf      kJ/ mol

             CH3COOH    - 484

                   CO2       - 394

                   H2O       - 286

 

Equilibrio químico y cinética química

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Referencia: Q2-001

Tengo en un recipiente de 4 L 5 moles de tetraóxido de dinitrógeno que se disocia en dióxido de nitrógeno, y al alcanzar el equilibrio,  aparecen 3 moles de dióxido de nitrógeno. Hallar:

 a) Concentración de todas las especies en el el equilibrio.

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 b) Grado de disociación y Kc

Referencia: Q2-002

En un recipiente de 10 L se introducen 0,53 moles de CO2 y 0,43 moles de H2 y se calientan a 1000°C ; una vez alcanzado el equilibrio: CO2 + H2  ------>  CO+ H20 el análisis nos indica que hay 0,21 moles
                                              <---------

de CO2 ; calcule:

a) La composición de los otros gases en el equilibrio.

b) Valor de la constante de equilibrio, a dicha temperatura.

Referencia: Q2-003

Dado el equilibrio: 2H2 (g) + O2 (g)  ---------->  2 H20 (g) ; dH> 0 , que tiene lugar a 150°C indique en
                                               <----------                                                                                          

qué sentido se desplaza si:

a) aumenta la cantidad de hidrógeno.

b) eliminamos parte del oxígeno presente.

c) disminuye el volumen del recipiente.

d) se introduce un catalizador.

e) aumentamos la temperatura.

Referencia: Q2-004

Si realizamos la reacción hidrógeno-yodo para obtener yoduro de hidrógeno a una temperatura en la que el yodo fuese sólido:

a) Un aumento de presión ¿desplazaría el equilibrio hacia más HI o menos?

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b) ¿Cuál sería el efecto de la presión sobre Kp?

c) ¿Hacia dónde se desplazaría el equilibrio si añadimos más H2?

d) Si supones el proceso exotérmico hacia dónde se desplazaría el equilibrio al aumentar la temperatura.

Referencia: Q2-005

El equilibrio de disociación del trióxido de azufre en dióxido de azufre y oxígeno se puede expresar:

(1)       SO3 (g)  ------------->  SO2 (g) +  ½ 02 (g)
                       <-----------

(2)       2 SO3 (g) ------------> 2 SO2 (g) + O2 (g)
                         <------------

(3)       SO2 (g) + ½ O2 (g) --------->  SO3 (g)
                                       <---------

a) Hallar el valor de las constantes de equilibrio para cada caso tal y como se encuentran escritos en el equilibrio.

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b) Indica la relación entre dichas constantes.

Referencia: Q2-006

A 27° y 1 atmósfera un 20% de N2O4 se disocia en NO2 ; encuentre:

a) Kp

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b) El tanto por ciento de disociación a 27°C y a una presión total de 0,1 atm

Referencia: Q2-007

En un recipiente de 1 L a 1000 K se introducen 0,080 moles de SO2 (g) y 0,060 moles de O2 (g), cuando se consigue el equilibrio encontramos 0,035 moles de SO3 debido a la reacción:

                             2 SO2 (g) + O2 (g)  ----------->  2 SO3 (g) ; dH< 0
                                                       <----------

a)¿Cuál es el número de moles de SO2, O2 y totales en el equilibrio?

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b) Presión total en el equilibrio.

c) Halle Kc y Kp

Referencia: Q2-008

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Un procedimiento para estudiar el orden de reacción, es mediante las unidades de la constante de velocidad. Para la ecuación genérica: A ---> productos, escriba las correspondientes ecuaciones de velocidad de orden uno y de orden dos; y deduzca en cada caso, las unidades de la constante de velocidad.

Referencia: Q2-009

Una reacción viene representada por la ecuación:  A +  2 B  --->  AB2 ; experimentalmente se encuentra que:

- si la concentración de A se duplica la velocidad se cuadruplica.

- si la concentración de B se triplica la velocidad también.

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Con estos datos determine:

a) La ecuación que representa la velocidad de la reacción,

b) El orden de reacción y unidades de la constante de velocidad.

Referencia: Q2-010

PRUEBA:     equilibrio y cinética/ 010

1.- Indique razonadamente la respuesta correcta para las siguientes cuestiones:

Cuestión (a):  El equilibrio:  PCl3 (g) +  Cl2 (g)  --->  PCl5 (g) se desplaza en sentido directo (hacia los
                                                                <---
productos), si:

a.1-  aumenta el volumen del recipiente,

a.2-  añadimos catalizadores,

a.3-  disminuye la presión de la mezcla gaseosa,

a.4-  se añade más cantidad de cloro al recipiente,

a.5-  todas verdaderas.

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Cuestión (b):  Si la ecuación que representa la velocidad de una reacción es  v= k [A].[B]

b.1-  es una reacción de orden global dos,

b.2-  al reducir el volumen a la mitad la velocidad se cuadruplica,

b.3-  al duplicar la concentración de A la velocidad también se duplica,

b.4-  sólo son correctas b.1 y b.3,

b.5-  correctas b.1, b.2 y b.3

2.- Se desea determinar el valor de kc para la reacción:  2 AB (g)  --->  2 A (g) +  B2 (g) ; para ello se
                                                                                             <---

introducen 2 moles de AB en un recipiente de 2 L de capacidad y se encuentra una vez alcanzado el equilibrio que el número de moles de A es 0,06.

Calcule el valor de kc y el grado de disociación del AB