Química preuniversitaria (marzo 2020)

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Química preuniversitaria (marzo 2020):

                                                                            

                                                                               OPCIÓN A

1.       1.1. Señale razonadamente cuales de las siguientes series de números cuánticos (n, l, m, s) son correctas: (2, 0, 0, 1/2),  (5, 2, 0, -1/2), (3, 0, -1, ½) y (4, -1, 1, 1)  
1.2. Explique de forma razonada si la solubilidad del cloruro de plata disminuye al añadirle cloruro de sodio.   

2.       2.1. Señale justificadamente la geometría de las moléculas de hidruro de berilio y óxido de cloro (I). 
2.2. Formule los compuestos en las reacciones: (a) ácido etanoico + metanol à etanoato de metilo + agua, (b) but-1-eno + cloruro de hidrógeno à 2-clorobutano.    

3.       3.1. (a) Calcule el pH de una disolución de un ácido débil HA de concentración 0,20 M si su grado de ionización es 1,5·10^-2 y (b) determine su constante de acidez
3.2. Determine el pH de la disolución obtenida al juntar 10,0 mL de ácido nítrico 0,30 M y 20 mL de hidróxido de sodio 0,10 M   

4.       Cuando se trata una disolución de yoduro de potasio con ácido sulfúrico se forma yodo molecular, óxido de azufre (IV), sulfato de potasio y agua.
4.1. Escriba la ecuación ajustada para el proceso anterior por el método del ion electrón.   
4.2. Calcule el volumen de ácido sulfúrico del 0,25 M que se consume cuando se obtienen 3,5 g de yodo. 

5.       Cuando se mezclaron 12,0 mL de una disolución de carbonato de sodio 0,09 M con otra disolución de cloruro de calcio se obtuvo un precipitado de 0,085 g de carbonato de calcio.
5.1. Indique el proceso químico y determine el rendimiento de la reacción.  
5.2. Escriba el material así como el procedimiento para llevar a cabo la separación del precipitado. 

                                                                               OPCIÓN B

1.       1.1. Señale razonadamente cuál de los siguientes elementos: Cl , Si , Al o S presenta menor radio atómico. 
1.2. Explique de forma razonada entre el amoniaco y la fosfina (PH₃) cuál presenta mayor punto de ebullición.    

2.       2.1. Indique justificadamente el carácter ácido-base del ácido cianhídrico (HCN) y del ion sulfito (SO₃^2-), señalando los pares ácido-base conjugados.  
2.2. Escriba las fórmulas semidesarrolladas de las sustancias: pentan-2-ol, etilmetilamina, 2-metilbutanal y metanamida.     

3.       3.1. Se hace circular una corriente de 1,5 A durante cuatro por una disolución de sulfato de magnesio. Calcule la masa de magnesio depositada.
3.2. La solubilidad del fluoruro de calcio en agua pura es 0.027 g/L ; determine el producto de solubilidad.   

4.       En un recipiente de 10,0 L se introducen 4,3 moles de pentacloruro de fósforo y éste se disocia:
PCl₅ (g) ↔ PCl₃ (g) + Cl₂ (g)
Cuando se alcanza el equilibrio a 30ºC quedan de pentacloruro de fósforo 3,1 moles.
4.1. Halle la masa de tricloruro de fósforo en el equilibrio. 
4.2. Calcule los valores de las constantes de equilibrio, kc y kp, a 30ºC     

5.       En la valoración de 10,0 mL de hidróxido de sodio se consumen exactamente 10,3 mL de una disolución de ácido nítrico cuya concentración es 9,9 M
5.1. Determine la concentración de la disolución alcalina.  
5.2. Haga un esquema del montaje que realizó en el laboratorio para realizar esta práctica, indicando el material y el procedimiento. 

Datos: 1 F= 96500 C/ mol ; R= 0,082 atm·L/K·mol ; R= 8,3 J/K·mol

Química preuniversitaria

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Química preuniversitaria:

                                                                              OPCIÓN A

1.       1.1. Señale justificadamente el carácter ácido-base de una disolución de acetato de sodio.
1.2. Indique de forma razonada los pares ácido-base conjugados para la reacción de disociación del ácido acético.

2.       2.1. Indique razonadamente la reacción espontánea que tendría lugar con las especies: Al³⁺, Al , Cu²⁺ y Cu
2.2. A partir de los potenciales estándar de reducción indique justificadamente si a 25ºC el aluminio, en disolución ácida, se disuelve liberándose hidrógeno.   

3.       En un recipiente de un litro se introducen 1,60 moles de monóxido de nitrógeno y 2,40 moles de oxígeno, y tiene lugar el proceso: 2 NO (g) + O2 (g) ↔ 2 NO2 (g) hasta que alcanza el equilibrio.
3.1. Halle el valor de Kc si en el equilibrio hay 0,20 moles de dióxido de nitrógeno. 
3.2. Calcule la presión parcial del oxígeno, una vez alcanzado el equilibrio, si la reacción transcurre a 17ºC   

4.       4.1. Halle la solubilidad del fluoruro de calcio expresada en mg/L .
4.2. Calcule cuál será su solubilidad en una  disolución 0,1 M de hidróxido de calcio, si suponemos que esta sal está totalmente disociada. 

5.       Queremos hallar en el laboratorio la concentración molar de una disolución de sulfato de hierro (II), se toman 5,0 mL de la misma que se valoran exactamente con 7,3 mL de otra disolución de permanganato de potasio 0,015 M ; la reacción iónica (sin ajustar) que tiene lugar es:
Fe²⁺ (ac) + MnO₄^- (ac) +  H ⁺ (ac) → Fe³⁺ (ac) + Mn²⁺ (ac) +  H₂O (l)
5.1. Indique el valor de la molaridad de la disolución de de sulfato de hierro (II).
5.2. Señale el material utilizado y describa el procedimiento que empleó en el laboratorio para realizar esta valoración. 

                                                                             OPCIÓN B

1.       1.1. Razone cuáles serían las unidades de la constante de velocidad para una reacción de orden dos.
1.2. Explique justificadamente si a una reacción de orden uno le puede corresponder la siguiente ecuación de velocidad: v=k·[A]·[B]    

2.       2.1. Escriba justificadamente la expresión que relaciona la concentración del ion magnesio (Mg²⁺) con el producto de solubilidad del hidróxido de magnesio.
2.2. Disponemos de un precipitado de hidróxido de magnesio en una disolución que está en equilibrio con sus iones. Señale de forma razonada lo que le ocurre a la solubilidad del hidróxido de magnesio si se añade sulfato de magnesio a esta disolución.    

3.       3.1. Calcule el grado de ionización y el pH de una disolución 0,25 M de ácido acético (etanoico), sabiendo que es un ácido débil frente al agua.
3.2. Determine el valor de la constante de basicidad de la base conjugada del ácido acético.  

4.       4.1. 4.1. Dada la siguiente reacción: HNO₃ (ac) + HBr (ac) à Br₂ (g) + NO (g) + H₂O (l) ; escriba la reacción ajustada por el método del ion-electrón señalando las semirreacciones correspondientes.
4.2. Calcule el volumen de monóxido de nitrógeno, medido en condiciones estándar, que se desprenderá al consumirse 100 mL de una disolución 0,25 M de ácido nítrico con suficiente ácido bromhídrico, si el rendimiento de la reacción es del 75 % 

5.       5.1. En el laboratorio se hicieron reaccionar 5,0 g de cloruro de sodio con nitrato de plata suficiente y se obtuvo un precipitado de 9,5 g de cloruro de plata. Indique el proceso químico que ha tenido lugar y calcule el rendimiento de la reacción. 
5.2. Explique el procedimiento y el material que se necesita para la separación del precipitado en el laboratorio.

Datos: eº (Al3+/ Al)= - 0,76 V ;  eº (Cu2+/ Cu)= 0,43 V ; eº (H+/ H2)= 0,00 V ; R= 0,082 atm·L/K·mol R= 8,31 J/ K·mol ; Kps(fluoruro de calcio)= 4,0·10-11 ; Ka(ácido acético)= 1,78·10-5 ; Kw= 1,0·10-14

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Química preuniversitaria:

                                                                            

1.       Explique de forma razonada si son correctas las siguientes afirmaciones:
1.1. Para la ecuación de velocidad: v= k·[A]²·[B] las unidades de la constante de velocidad son: L/mol·s
1.2. En una reacción endotérmica un aumento de la temperatura favorece un desplazamiento del equilibrio en sentido directo.
1.3. Para el proceso: 2 H₂O (g)  ↔ 2 H₂  (g) + O₂  (g) los valores de kc y kp coinciden.   
1.4. La expresión de la constante para el equilibrio: CaCO₃ (s) → CaO (s) + CO₂ (g) ; es Kc= [CO₂]   

2.       2.1. Escriba, justificadamente, los posibles procesos ácido-base del amoníaco, ácido nítrico y del ion sulfato.
2.2. Indique, de forma razonada, el carácter ácido-base de una disolución de cloruro de amonio.
2.3. Formule los siguientes compuestos: propilamina, ácido metilpropanoico, permanganato de potasio,  hidróxido de sodio e hidruro de berilio.  
2.4. Nombre las especies químicas: CH₃-CH(CH₃)-CHO ; CH₂=CH-CHOH-CH₃ ; C₆H₅-CH₂-CH₃ ; CaCO₃ y NO₂      

3.       3.1. Escriba el equilibrio de ionización del ácido acético (etanoico), la expresión de su constante de acidez y halle el grado de disociación de una disolución de una disolución 0,52 M de dicho ácido.
3.2. Determine la concentración de los iones acetato, de los hidrogeniones y el pH de la disolución.  

4.       Calcule la solubilidad del sulfato de bario (expresada en g/L):
4.1. En agua pura.
4.2. Para una disolución 0,1 M de sulfato de aluminio.    

5.       5.1. Se mezclan 300 mL de cloruro de sodio 0,02 M con 200 mL de nitrato de plata 0,1 M y se obtiene un precipitado de cloruro de plata. Escriba el proceso químico que tiene lugar y señale la máxima cantidad de precipitado que se podría obtener.     
5.2. Indique el material y un procedimiento que haya usado en el laboratorio para separar un precipitado.   

Datos: Ka (ácido acético)= 1,85·10-5 ; Ks (sulfato de bario)= 1,05·10-10