EXÁMENES DE QUÍMICA 2º Bachillerato
ESTRUCTURA ATÓMICA / ENLACES (1)
1. Explica
las mejoras que aporta el modelo de Bohr respecto al modelo de Rutherford.
2. Calcula
la energía de ionización y la longitud de onda de la radiación correspondiente
para producir la ionización del átomo de hidrógeno.(R=1,097.107 m-1).
3.
a) Enuncia el principio de exclusión de Pauli.
b) Indica razonadamente en qué orbitales se encuentran
los electrones definidos por las siguientes combinaciones de números cuánticos:
(2,0,0,-1/2) , (3,2,2,1/2) , (2,1,0,1/2).
c) Atendiendo a su energía relativa ordena los siguientes
orbitales:5s, 4d, 3p, 6p, 2p 3d, justifica la respuesta.
4. Dados
los siguientes elementos: ZA(8) , ZB(50) , ZC(20)
, ZD(16) y ZE(9),
a)
Realiza la configuración electrónica
de: A , B , C2+ , D , E- ¿Presentan e- desapareados?
b)
Justifica e identifica al elemento
que sea: a) más metálico b) El más electronegativo.
5. Dadas
las sustancias: Ozono, Amoníaco , Dióxido
de carbono, Nitrito potásico
a)
Escribe sus estructuras de Lewis.
b)
Explica su geometría.
c)
Justifica su polaridad.
6. Concepto
de energía reticular. Si se forma un compuesto iónico entre un catión A+ y un anión B-, razona cómo variaría la energía de red si:
a)
Se duplicara el radio de A+.
b)
Se duplicaran las cargas de A+ y B-
7. Justifica
razonadamente:
a)
Considerando las sustancias Sodio, Cloruro potásico, Sulfuro de hidrógeno, Yodo, Óxido de silicio, justifica
en función de sus enlaces: a) Su estado de agregación b) Su solubilidad en agua.
b)
Compara la energía de enlace en
las moléculas de: Cloro, Yodo y nitrógeno.
c)
Compara los puntos de ebullición
de los compuestos formados por la combinación del hidrógeno con los anfígenos.
ESTRUCTURA ATÓMICA / ENLACES (2)
Nota: Define los conceptos teóricos que utilices.
1.
A)
Establece las características diferenciales
entre el modelo atómico de Bohr y el de la Mecánica Cuántica.
B)
Formula las reacciones de los gases
que generan la lluvia ácida.
2. Calcula
la energía y el momento lineal del fotón correspondiente a la tercera línea
de la serie de Balmer. (R=1,097.107 m-1)
3. Justifica
razonadamente:
a)
Si las siguientes configuraciones
corresponden a un estado fundamental, excitado o no es posible para las especies: Be: 1s2 2s12p1 ; N+: 1s2 2s2 2p1 2d1 ; H: 1p1 ; O= : 1s2 2s2 2p6
b)
Los números cuánticos de 5 electrones
son: (4,0,0,1/2) , (3,1,1,1/2) , (2,2,0,1/2) , (3,2,2,-1/2) (4,1,1,-1/2) , identifica el orbital que ocupan
y ordénalos según orden creciente de su energía.
c)
El Hierro da lugar a dos cationes,
ferroso y férrico, compara sus radios Z(Fe=26)
d)
Tres elementos tienen ZA=37,
ZB=31, ZC=53, justifica sus valencias iónica y covalente.
e)
Ordena según orden creciente de
potencial de ionización: S, Mg, Cs, Cl.
f)
Ordena según orden creciente de polaridad los siguientes
enlaces: S-Cl , Cl-K , Cl-O
, Cl-F
g)
Asigna los siguientes valores de
Tª ebullición ( -- 88ºC, 78ºC y --6,7ºC)
a las sustancias etanol, etano, etilamina.
h)
Ordena las moléculas de Cloro, oxígeno, hidrógeno y cloruro de hidrógeno
según su energía de enlace.
4. Energía
reticular. Sin tener en cuenta la constante
de Madelung ni el factor de compresibilidad, asigna
las Tª ebullición 2850ºC, 2530ºC, 1505ºC
y 1280ºC a los compuestos: Fluoruro potásico, óxido de calcio, sulfuro de calcio
y Yoduro de cesio.
5. Explica
el tipo de enlace, geometría, polaridad de los enlaces y de la molécula, posibles estructuras resonantes
de las especies: Ión amonio, Nitrato
potásico, Sulfuro de carbono(IV).
ESTRUCTURA ATÓMICA / ENLACES
(3)
1. La energía
cinética asociada a un haz de electrones es de 2 Ev, determina la frecuencia
y longitud de onda asociada a dicho haz.
2. El átomo
de hidrógeno en su estado fundamental es capaz de absorber una radiación ultravioleta
de 1216 A ¿A qué transición electrónica corresponde dicha absorción?
Datos: h=6,6.10-34 J.s. Me=9,1.10-31 Kg qe=1,6.10-19C R=1,097.107 cm-1
3. Establece:
Tipo de enlace, geometría, polaridad y resonancia cuando proceda de:
a)
Ión nitrito.
b)
Trihidruro de boro.
c)
Dióxido de carbono
d)
Amoníaco
4. Justifica
razonadamente:
a)
Localización en el S.P y valencias
iónicas más importantes de los elementos ZA=16 ; ZB=38 ; ZC=24
; ZD=10 ; ZE=33
b)
Valores de los números cuánticos
de su electrón más externo.
c)
Configuración electrónica de: A2- ; B ; C
; D+ ; E2+
d)
Los conceptos de: orden de enlace,
orbital s , orbital sp3 , orbital 2s.
e)
Las primeras energías de ionización para una serie de átomos consecutivos en el S.P son 10,5 ; 11,8 ; 13,1 ; 15,8 ; 4,3 ; 6,1 (Ev/áto) respectivamente. Indica cuál de ellos será un anfígeno
, cuál un halógeno y cuál un alcalino.
f)
Cuál de los elementos de ZA=27 y ZB=21 posee menor radio?
g)
Adjudica las energías de enlace(KJ/mol) 460 ; 368 393
a los enlaces H—N , H—O , H—S
h)
La estabilidad de los sólidos: Fluoruro de litio , Bromuro de litio y óxido de litio.
i)
Compara los puntos de ebullición
de: Propano, propanol y propanona.
j)
Ordena según el valor creciente
de su momento dipolar los enlaces: C—O
, C—H , C—N
ESTRUCTURA ATÓMICA / ENLACES (4)
1. Enuncie y escriba la expresión matemática
de los postulados de Bohr y comente las conclusiones o innovaciones que se sacan de cada uno de ellos.
2.
a) Cuando una luz monocromática de 450nm de longitud
de onda incide sobre una superficie pulida de sodio, los electrones llevan una
energía cinética de 7,63.10-20J ¿Cuál será la longitud de onda máxima
que producirá dicho efecto? ¿Cuál será la longitud de onda asociada a dichos
electrones (me=9,1.10-31 Kg,
h=6,6,6.10-34 J.s)
b) Dados los electrones 5d2 y 6s1 , razone ¿cuál de ellos se encuentra
en el orbital de menor energía? ¿Cuáles serán los valores de los números cuánticos
que los definen?
3. Dados los elementos A(Z=12) , B(Z=8) , C(Z=13) ,D(Z=24)
a) A partir de su configuración electrónica: localícelos
en el SP, justifique las posibles covalencias y su
forma iónica más estable.
b) Indique algún elemento que tenga mayor energía de
ionización que el B y otro que la tenga menor.
a)
Justifique el enlace que formarían
A-A , B-B y A-B
4. Justifique razonadamente:
a)
Explique el tipo de enlace,
establezca la estructura de Lewis y geometría de:
Dióxido de azufre, carbonato magnésico y ácido clórico.
b)
Compare el volumen de las siguientes
parejas (átomos o iones) Fe-Kr, Fe-K y Fe,Fe3+
c)
La diferente solubilidad en
agua y la conductividad eléctrica de: Oxígeno, Sodio, Cloruro potásico y yodo.
d)
Ordena según el valor creciente
de su P.fusión los compuestos del apartado anterior.
e)
Compare y justifique los distintos
valores de los momentos dipolares que presentan los
haluros de hidrógeno.
f)
¿Qué compuesto será más estable el eteno o el
etano?
g)
Asocie los siguientes valores
de la energía reticular -1050 KJ/mol, -908KJ/mol y -736 KJ/mol a los compuestos que se relacionan
a continuación: NaF , NaBr y Na2O.
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QUÍMICA GENERAL. REACCIONES (1)
1. Dado
el proceso elemental 2 A(g) + B (g) ® C(g) DH0 = -- 49KJ/mol, justifica razonadamente:
a)
Ecuación cinética y unidades de
la constante.
b)
Condiciones de Tª a la que dicho
proceso podría se espontáneo.
c)
Si la Ea deberá ser mayor, menor
o igual al valor de la entalpía de dicho proceso.
d)
Puesto que la entalpía es negativa,
la reacción será lenta.
2. Sabiendo
que e0(Cl2/Cl-)
= 1,36V y e0(M2+/M)=
-0,76V, determina:
a)
Representación y procesos que tienen
lugar en la electrólisis de una disolución de MCl2.
b)
La masa atómica de M si una corriente
de 1,3A actuando durante 2 h deposita 3,08g de M.
3. Definición
de ácido-base según Brönsted. Sabiendo que el indicador azul de tornasol presenta
color rojo en medio ácido y azul en medio básico, justifica a partir de los
procesos químicos correspondientes el color que presentará una disolución de:
a)
Ión hidrogenocarbonato. b) Ión sulfuro.
c) Nitrato amónico. Kb NH3 = 1,8.10-5 d) Fluoruro sódico. Ka(HF)= 7,2.10-4.
4. A 27ºC y P = 1atm la Kp correspondiente a la disociación del tetróxido
de dinitrógeno vale 0,166 atm. Calcula:
a)
El valor de Kc, el grado de disociación y la composición del equilibrio.
b)
El grado de disociación cuando
P = 10 atm.
c)
Sabiendo que dicho proceso
es endotérmico, razona cómo afectaría al equilibrio, un aumento de la Tª y una disminución de la Presión.
5. Se dispone
de una disolución de amoníaco de d = 1,3 g/mL y 60% de riqueza en peso, calcula:
(Kb=1,8.10-5)
a)
Volumen de dicha disolución que
es necesario tomar para preparar 1 L de disolución 0,01M
b)
Grado de disociación y pH de la disolución anterior.
c)
V de la disolución comercial necesario
para preparar 1L de disolución de pH = 9
d) Calcula
el pH de la disolución resultante de mezclar 50 mL de disolución de amoníaco 0,1M con 50 mL de ácido clorhídrico 0,5M.
6. A partir de los datos:
E0(Ión
permanganato/ión manganoso)=1,51V ; E0(ión peryodato /ión yodato)=1,65V ;
E0(Yodo/ión yoduro )=0,54V ; E0(Ión
nitrato/Monóxido de N) =0,96V
a)
Justifica si se producirán
las siguientes reacciones y ajusta las que puedan producirse.
1.
Ión Permanganato + Yoduro.
2.
Ión nitrato + ión manganoso.
3.
Ión permanganato + ión yodato.
4.
Ión nitrato + ión yoduro.
b)
Calcula el Volumen de disolución
de agente oxidante 0,1M necesario para reaccionar con 100mL de disolución 0,5M
del agente reductor.
DATOS: N=14 H=1 Constante de Faraday = 96500 C
QUÍMICA GENERAL.
REACCIONES (2)
1. Justificar la validez de las siguientes afirmaciones:
a)
Las unidades de la constante
cinética de un proceso de orden 2 son: mol2.L-2.s-1.
b)
Si una reacción tiene una Energía
de activación muy baja, dicha reacción será exotérmica.
c)
Si una reacción química presenta
una variación de energía libre muy negativa, la velocidad de dicho proceso será muy alta.
d)
El proceso de disolución de
un precipitado que sea endotérmico se favorece a Tª elevada.
2. A partir de la teoría de Bronsted-Lowry y sabiendo que la
fenolftaleína es incolora en medio ácido y roja en medio básico, justifica a
partir de los equilibrios correspondientes, indicando
los pares ácido-base conjugados, el color que presentará en
una disolución acuosa de:
a) Ión hidrogenosulfuro b) Cianuro sódico Ka(cianhídrico)=4,9.10-10
c) Ión carbonato d) Sulfato
amónico Kb(amoníaco)=1,8.10-5.
3. Se dispone de una disolución acuosa de cloruro de cobre(II) de concentración 4.10-2M. Sabiendo que el rendimiento del proceso es del 80%
y e0(Cl2/Cl-)
= 1,36V y e0(Cu2+/Cu)=
0,54V Determina
a) Semirreacciones catódica y anódica.
b) El tiempo necesario para electrolizar completamente el cobre contenido
en 250 mL de dicha disolución al pasar una corriente de 1,2 amperios.
4. El Yodo molecular(g) se encuentra
en equilibrio con sus correspondientes átomos a 1000ºK y 1,69 atm de presión
total. Si la concentración inicial de yodo es 0,02M éste se encuentra disociado
en un 2,14%. Si el proceso es endotérmico. Calcula
a)
Kc , Kp
b)
Grado de disociación a P=5atm
c)
¿En qué condiciones de P y Tª se debe trabajar para aumentar
la disociación?
5. El ácido benzoico Ka = 6,5.10-5 es un
buen conservante de alimentos siempre
y cuando el medio ácido creado posea un pH inferior
a 5. Calcula:
a)
Si una disolución de ácido
benzoico preparada disolviendo 0,61 g de ácido hasta 100mL es adecuada como
líquido conservante.
b)
El grado de disociación del
ácido.
c)
El pH de la disolución resultante de mezclar 100mL de la disolución anterior de ácido
con 100mL de disolución de hidróxido cálcico 0,1M.
d)
Gramos de ácido benzoico del
65% de riqueza necesarios para neutralizar 100mL de hidróxido cálcico 0,1M.
6. A partir
de los siguientes datos:
E0(MoO42-/Mo3+)
= 0,51V ; E0(NO3-/NO)=
0,96V ; E0(Cl2/2Cl-)
= 1,36V
E0(Fe3+/Fe2+)
= 0,77V ; E0(Fe2+/Fe)= -0,44V
a)
Justifica si se producirán las siguientes
reacciones y ajusta las que puedan producirse.
1.
Si el hierro en estado elemental
puede ser oxidado a hierro(II) con MoO42-
2.
Si el hierro(II) puede ser oxidado
a hierro(III) con NO3-.
3.
Si el hierro(III) puede oxidar al Cl-.
4.
Si el hierro en su estado elemental
puede ser oxidado a hierro(II) con Cloro.
b) Calcula el la M de la disolución de oxidante
si 100mL de la misma reaccionan con 50mL de una disolución 0,2M del agente reductor.
DATOS :
Cu=63,5 C=12 O=16 H=1 Constante de Faraday = 96500C
QUÍMICA GENERAL. REACCIONES
(3)
1. Justifica para el proceso elemental: A(g) B(g) + C(g) Ea=245KJ DH=-- 180KJ
a)
Vr en función de los compuestos que intervienen.
b)
Ley de velocidad. Unidades de K
c)
El valor de la Ea del proceso inverso.
d)
Si el proceso será espontáneo a
Tª altas o bajas.
e)
Si la velocidad del proceso directo
es más alta que la del inverso.
f)
Cómo afectaría a la velocidad el
hecho de duplicar la presión de A
2. Sabiendo
que el papel de tornasol es rojo en medio ácido y azul en medio básico, determina
a partir de los equilibrios correspondientes el color que presentarán las siguientes
disoluciones:
a) Ión carbonato b) Ión hidrogenosulfuro. c)
Ión cianuro d)Nitrato amónico.
3. Para
el proceso de descomposición del carbonato cálcico DH0= 177,8 KJ y DS0=160,5 J/ºK, determina si se trata de
un proceso espontáneo en condiciones estándar , la Tª de equilibrio y la Tª
a partir de la cual el proceso es espontáneo.
4. A partir
de DHf 0(CO2) = -393,5
KJ/mol DHf0(H2O (l)=-285,8 KJ/mol y que cuando
se quema 1 mol de etanol se desprenden 1365,6 KJ, determina DHf0(etanol) y su DUf0 .Representa su diagrama entálpico.
5. A 25ºC y P = 1,2 atm el Pentacloruro de fósforo se encuentra disociado en
un 80% en tricloruro de fósforo y cloro, si DH = 2367 KJ calcula:
a)
Kc y Kp. Composición de la mezcla en el equilibrio.
b)
El grado de disociación a 25ªC y a una P = 5 atm.
c)
Razona a qué condiciones de Tª y P se debería trabajar para
favorecer la obtención de cloro.
6. Se toman 10 c.c. de una
disolución de ácido nitroso comercial de d= 1,343 g/c.c y 70% de riqueza en peso y se diluyen hasta 1 litro, calcula:
a)
El pH y el grado de disociación de la disolución diluida si Ka= 4,5.10-4 .
b)
El pH resultante si a 100 ml de la disolución del ácido
diluido se añadieran 100c.c. de una disolución 0,5 M de hidróxido sódico.
c)
Gramos de sal obtenida si el rendimiento del proceso
es del 60%.
d)
El volumen de hidróxido sódico 0,5 M necesario para
la neutralización de los 100 ml de la disolución del ácido diluido. Justifica
razonadamente el valor del pH de la disolución resultante.
e)
Volumen del ácido concentrado necesario para preparar
una disolución de pH = 4,5.
Datos: Masas
atómicas: C=12 O=16 H=1 N=14 Na=23
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EXAMEN GLOBAL (1)
1. Según la teoría de Bronsted-Lowry deduce, a partir
de los equilibrios correspondientes, establece el pH de las siguientes disoluciones:
ión hidronio, ión hidrogenocarbonato cloruro de hidrógeno, ión sulfuro, Benzoato
sódico.
2. Comentar la validez de las siguientes
afirmaciones:
a)
Si una reacción química presenta
una variación de energía libre muy negativa, la velocidad de dicho proceso será muy alta.
b)
En los equilibrios homogéneos,
el valor de Kc y Kp es el
mismo.
e)
Si la DS de una reacción es positiva, dicho proceso
será espontáneo.
3. Dada la reacción elemental
Monóxido de cloro ® Cloro + oxígeno Ea=92 KJ/mol DH0=30
KJ/mol. DS0 = 200 J/molºK
a)
Escribe la expresión de la velocidad de reacción en
función de los compuestos que intervienen
b)
Ecuación cinética de la velocidad
c)
Diagrama entálpico y valor de la Ea de la
reacción inversa.
d)
Si se redujera a la mitad la concentración del monóxido
¿cómo afectaría a la velocidad?
e)
Tª de equilibrio y Tª a la que dicho proceso será espontáneo
f)
Determina el valor de DU0.
4. Se dispone de una disolución de ácido benzoico cuyo pH= 4,5.Si Ka= 6,3.10-5,
determina:
a)
Grado de disociación y concentración
de dicha disolución.
b)
Gramos de ácido benzoico del 80% de riqueza necesarios neutralizar
50 ml de una disolución de hidróxido cálcico 0,5 M. Justifica el pH de la disolución
resultante.
c)
Gramos de sal obtenida al mezclar 1,22 g. de ácido del 80% de riqueza con 750 mL de hidróxido cálcico 0,5M si el rendimiento
es del 70%.
d)
El pH de la disolución resultante al mezclar 100 c.c. de
ácido benzoico 0,1M con 100 c.c. de hidróxido cálcico 0,5M.
e)
V de una disolución de hidróxido cálcico de d=1,1 g/c.c.
y 80% de riqueza necesario para preparar 750mL de disolución 0,5M.
f)
Calcula la entalpía de formación del ácido benzoico si DHf 0(CO2= -393,5KJ/mol) DHf0(H2O(l)= -285,8 KJ/mol y DHc(benzoico) = -1200KJ/mol. Representa su diagrama entálpico.
5. El Yodo molecular(g) se encuentra
en equilibrio con sus correspondientes átomos a 1000ºK y 1,69 atm de presión
total. Si la concentración inicial de yodo es 0,02M éste se encuentra disociado
en un 2,14%. Calcula Kc , Kp y P parciales en el equilibrio. ¿Cómo evolucionaría
el equilibrio al aumentar la P?
Masas atómicas: C=12 O=16 H=1 Ca=40
GLOBAL (2)
CUESTIONES
1. Teniendo
en cuenta la estructura y el tipo de enlace, justifique:
a)
El cloruro de sodio tiene un punto
de fusión mayor que el bromuro de sodio.
b)
El nitrógeno molecular presenta
gran estabilidad química.
c)
El SiO2 es un sólido
muy duro.
d)
La naturaleza de las fuerzas intermoleculares
de: NH3 , I2 y HI.
2. Determine
las estructuras de Lewis y geometría de las especies: NH4+, CO32-
3. Razone
si la velocidad de reacción depende de:
a)
Si el proceso es exotérmico.
b)
Si los enlaces que se rompen son
más fuertes que los que se forman.
c)
La Tª y P al las que se realiza
el proceso.
d)
Las unidades de vr dependen de las unidades de la constante cinética.
4. En el equilibrio ½ H2(g) + ½ F2(g) HF(g) con DH0= –270,9 KJ/mol, justifique cómo variará el nº de moles
de HF si:
a)
Se añade 1 mol de F2 permaneciendo constantes la Tª y el V del recipiente.
b)
Se disminuye el volumen del recipiente.
c)
Se eleva la Tª, manteniendo la P
constante.
5. Energía libre
de Gibbs. Justifica la espontaneidad de los procesos:
a)
Proceso endotérmico y se disuelve
un precipitado.
b)
Proceso exotérmico y se reduce
el nº de moles de las sustancias gaseosas.
6. Se tienen dos disoluciones acuosas, una de ácido
salicílico HA( Ka = 1.10-3) y otra de ácido benzoico HB(Ka = 2.10-5).
Si la concentración de los dos ácidos es la misma, conteste razonadamente a
las siguientes cuestiones:
a)
¿Cuál de los dos ácido tiene un
grado de disociación mayor?
b)
¿Cuál de las dos disoluciones da
un valor menor de pH?
c)
¿Qué pH cabe esperar de una disolución
de benzoato sódico?
7. A partir
de e0(Br2/Br-- = 1,06 V) y e0(Sn2+/Sn = - 0,14
V) determina:
a)
Procesos y representación de
la pila formada por dichos electrodos. Calcula su potencial normal.
b)
Procesos y representación de una cuba electrolítica que
contiene Bromuro estaño(II).
PROBLEMAS
1.
El N2O4(g) se descompone parcialmente a 45ºC para dar
NO2. En un recipiente de 1 L se introducen 0,1 moles de N2O4 alcanzándose el equilibrio a P=3,18 atm, determine:
a)
Kc, Kp y grado de disociación
b)
DG0 a partir de los datos: DHf del NO2 y N2O4 valen respectivamente 33,9 y 9,7 KJ/mol y S0f (NO2) = 240 , S0f(N2O4)
= 304 J mol-1 ºK-1 .
2. Para preparar 1 L de disolución de
ácido acético 1 M se dispone de un ácido comercial del 99,5% de riqueza en peso
y d=1,05 g/mL, Ka= 1,8.10-5 , calcule:
a)
Volumen del ácido comercial necesario para preparar la disolución
deseada.
b)
El pH u grado de disociación de la disolución preparada.
c)
El pH de la disolución resultante preparada al tomar 1 mL
de la disolución preparada y diluyéndolo hasta 1 L.
d)
El pH si se mezclan 100mL de disolución 0,1M de ácido acético
con 150 mL de disolución 2M de hidróxido de bario.
Masas: C=12 O=16 H=1
3. El dicromato potásico oxida en medio
sulfúrico al peróxido de hidrógeno formándose entre otros productos oxígeno
y reduciéndose él a Cromo(III)
a)
Ajusta la reacción por el método del ión-electrón.
b)
Calcula el Volumen de una disolución de dicromato potásico
0,1 M necesario para reaccionar con 100mL de una disolución 0,2 N de peróxido
de hidrógeno.
Masas: (Cr=52,K=39,O=16,H=1)
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GLOBAL (3)
CUESTIONES
1.
Teniendo en cuenta la estructura
y el tipo de enlace, justifique:
a)
El óxido de sodio tiene un punto
de fusión mayor que el fluoruro de sodio.
b)
El carbono(diamante) es un sólido
muy duro.
c)
La naturaleza de las fuerzas intermoleculares
de: Bromo, HBr , amoníaco.
d)
La molécula de nitrógeno es más
estable que la de oxígeno.
2.
Determine las estructuras de Lewis
y la geometría de: H3O+ , NO3-.
3. Dado el equilibrio A2(g) 2 A(g) DH = 86 KJ, comente razonadamente las cuestiones:
a)
¿Cómo hay que variar la Tª para
favorecer la disociación de A2?
b)
¿Cómo influiría un aumento de P
en el valor de Kp?
c)
¿Cómo afectaría un aumento de P
en la disociación de A2?
4. Mediante
un diagrama de energía-coordenada de reacción, justifique en cada caso si la
velocidad de reacción depende de:
a)
La diferencia de energía entre reactivos
y productos en estado estándar.
b)
La diferencia de energía entre reactivos
y estado de transición.
c)
La diferencia de energía entre productos
y estado de transición.
d)
Las unidades de vr dependen de las unidades de la constante cinética.
5. Justifique
a qué valores de Tª serán espontáneos los procesos:
a) Si DH > 0 y DS >0
b) Si DH < 0 y SD < 0
6. Razone
si son ciertas o no las siguientes proposiciones:
a)
La disolución de un ácido HA(Ka=1,99.10-5) presentará un pH mayor que la de otro ácido
HB(Ka = 1,3.10-3) de igual concentración.
b)
El ácido HA dará un pH menor que
7 en el punto de equivalencia de su valoración con NaOH.
c)
La base conjugada del ácido HB será
más fuerte que la del HA.
7. A partir de: e0(Cl2/Cl-)
= 1,36 V e0(Ni2+/Ni) = - 0,25
V
a)
Calcula el potencial normal
de la pila formada por dichos electrodos, procesos y representación de la misma.
b)
Procesos y representación de
una cuba electrolítica que contiene una disolución de Cloruro de níquel (II).
PROBLEMAS
1. A 250ºC, la Kc para la disociación
de ZX(g) Z(g) + X(g) vale 0,041. Si en un matraz de 2 L. se introduce 1 mol de ZX y se calienta
a 250ºC, calcule:
a)
El grado de disociación y la cantidad de ZX que queda sin disociar.
b)
Las Presiones parciales y la total
en las condiciones de equilibrio.
2. Determina:
a)
El pH de una disolución de NaOH es 13 , calcule su concentración..
b)
El pH de una disolución de igual
concentración de una base (B) es 11,13, calcule la Kb y su grado de disociación.
¿si a dicha disolución se añadiera un ácido fuerte aumentaría o se reduciría
su grado de disociación?
c)
Si 100 mL de la disolución de B
0,2 M se mezclan con 100 mL de HCl 0,2 M ¿Qué concentración de sal se obtendrá?
¿Cuál será su pH?.
3. Elige
uno de los siguientes problemas:
3.1. El
dicromato potásico reacciona con el ácido clorhídrico obteniéndose como productos
de reacción cloruro de cromo(III) y cloro entre otros
a)
Ajusta el proceso, indicando el
peso equivalente del agente oxidante.
b)
Calcula el volumen de una disolución
0,4N de HCl necesario para reaccionar con 100mL de una disolución de dicromato
potásico 0,1N
Masas atómicas(u): Mn=55 Cl=35,5 O=16 H=1 K=39
3.2. Se
toma una muestra de un cloruro metálico, se disuelve en agua y se realiza la
electrólisis de la disolución aplicando una I=2 A durante 30 min, depositándose 1,26 g de metal
a)
Calcule la carga del metal sabiendo
que su masa atómica es 101,1
b)
Determine el V de gas cloro medido
a 27ºC y P=1atm que se desprenderá durante la electrólisis.
c)
Calcule la diferencia de potencial
mínima que se debe aplicar para que se deposite el metal y semirreacciones que
tienen lugar.
Datos: e0 (Cl2/
Cl-) = 1,36 V e0(Mn+/M) = - 0,74V
GLOBAL (4)
CUESTIONES
1. Dadas
las configuraciones electrónicas de los elementos carbono, nitrógeno, oxígeno
y flúor, determine:
a)
El tipo de moléculas que forman
en estado elemental y la covalencia de cada uno de ellos.
b)
La estequiometría, la geometría
y fuerzas intermoleculares de sus compuestos hidrogenados
c)
¿Cuál de dichas combinaciones es
soluble en agua?. En el caso o casos afirmativos ¿qué pH tendrá la disolución
resultante?
d)
Polaridad de los enlaces E-H, siendo
E=C,N,O,F.
2. Justifique
razonadamente:
a)
A partir de los procesos correspondientes
indica el carácter ácido , básico o neutro y pH de las disoluciones acuosas
de: Ión cianuro, cloruro amónico, ión
hidronio, ión hidrogenosulfuro, propanoato sódico.
b)
¿En qué condiciones la entalpía de una reacción es igual a la energía
interna?
c)
Si DG0C(grafito)=0 KJ/mol y DG0C(diamante)=2,87KJ/mol a P=1atm y T=25ªC ¿Se podrá convertir
el grafito en diamante en esas condiciones?
d)
Escriba la expresiones de Kc y Kp
y la relación entre ellas para los procesos:
2N2O5(g) 4NO2(g) + O2(g)
CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g)
H2CO3(aq) H+(aq) + HCO3—(aq)
3.Los electrodos
de una pila son de Al y Cu
a)
Represente la pila , las semirreacciones
que tienen lugar y calcule e0 de la pila
b)
Razone si alguno de los metales
producirá gas hidrógeno al ponerlo en contacto con HCl.
Datos: e0(Al3+/Al)
= - 1,67V ; e0(Cu2+/Cu) = 0,35V
4.
a)
Formule, nombre e identifique el
tipo de reacción que tienen lugar en los siguientes procesos:
1) 2-butanol +H2SO4c,c, y Tª alta 3) 1-bromopropano + NaOH
3) 2-metil-2-buteno + HCl 4) 2-propanol + KmnO4
b) Identifique
el tipo de isomería que los reactivos dados puedan presentar, formulando y nombrando
dichos isómeros.
PROBLEMAS
1. El monóxido
de carbono y el hidrógeno reaccionan, en estado gaseoso, dando metano y agua.
Cuando se mezclan 1 mol de monóxido de carbono y 3 moles de hidrógeno en un
recipiente de 10L a 927ºC, se forman en el equilibrio 0,387 moles de agua. Calcule:
a)
Presiones parciales y la total en
el equilibrio.
b)
Kc, Kp y grado de disociación a
927ºC.
2. Calcule
a)
El valor de su constante y el pH de una disolución acuosa
de una base débil de concentración 0,04 M si está disociada en un 0,12%. ¿si
se añadiera una base a dicha disolución aumentaría o disminuiría su grado de
disociación?
b)
El pH de una disolución de ácido sulfúrico 0,04M.
c)
Concentración de sal obtenida al mezclar 100mL de base 0,04M
con 100mL de ácido clorhídrico 0,04N ¿qué pH tendrá dicha disolución?
3. Elige uno de los siguientes problemas
3.1 Para obtener 3,08g de un metal M
por electrólisis se pasó una corriente de 1,3ª a través de una disolución de
MCl2 durante 2 horas. Calcule:
a)
La masa atómica del metal M
b)
Los Litros de cloro producidos en dicho proceso medidos a
1atm y 273ºK.
3.2 Al reaccionar el yodo con ácido nítrico
se obtienen como productos de reacción monóxido de nitrógeno y ácido yódico
a)
Ajuste el proceso y determine el peso equivalente del agente
reductor.
b)
Calcule los gramos de yodo necesarios para reaccionar con
100mL de ácido nítrico 0,1N.
Masas atómicas: N=14 I=127 O=16 H=1
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GLOBAL (5)
CUESTIONES
1. Justifique razonadamente:
a)
Solubilidad en agua y el estado físico en el que se presentan
a P=1atm y 25ºC Cl2 , Na, CsBr y diamante.
b)
Geometría y polaridad de: Metano, agua, dióxido de carbono,
amoníaco.
c)
Los valores de los puntos de ebullición: NH3(-33,5ºC) H2O(100ºC) HF(19,5ºC)
d)
Compare los radios de las especies K+ ; Cl-- ; Ar.
e)
A partir de los equilibrios correspondientes indica el pH
que darían las disoluciones acuosas de: Nitrato amónico, ión sulfuro, ión hidrogenocarbonato,
ión hidronio, benzoato sódico.
f)
¿Es posible que una reacción endotérmica y otra exotérmica
tengan la misma Ea?
g)
Dada la reacción N2(g)
+ O2(g) 2NO(g) DH0 = 90,4 KJ DG0= 86,7 KJ ¿Se puede afirmar que el proceso directo es endotérmico
y espontáneo?. Si se tratara de un proceso elemental ¿cuál sería su ecuación cinética
y las unidades de K?
h)
Escriba las expresiones de Kp, la relación entre Kp(1) y
Kp(2).
(1) 2 NH3(g) N2(g) + 3 H2(g)
(2) NH3(g) ½ N2(g) + 3/2 H2(g)
(3) KClO3(s) KCl (s) + O2(g)
3. Dada la siguiente tabla de potenciales
e0( Ce4+/Ce3+)=
1,61 V a) Escribe las semirreacciones
y la notación de la pila en la e 0(Cl2/Cl-) = 1,36V ambos electrodos sean metálicos, eligiendo
los dos pares
e0 (Fe3+/Fe2+) = 0.77V redox que den lugar a un e0 máximo, calcule su valor.
e0(Pb2+/Pb) = - 0,13V
e0(Fe2+/Fe) = - 0.44V b) Calcule la diferencia de potencial mínima que se debe
e0(Be2+/Be) = - 1,85V aplicar a una cuba electrolítica que
contiene FeCl2 para que se deposite el metal.
4.
a)
Formule, nombre e identifique el tipo de reacción que tienen
lugar en los siguientes procesos:
1) 2-bromopropano + NaOH 2) 2-metil-2-buteno + H2O (H+)
3) 1-buteno + HBr 4) 2-pentanol +
H2SO4
b) Identifique el tipo de isomería que
pueden presentar los reactivos dados, formulando y nombrando dichos isómeros.
CUESTIONES
1. Justifique razonadamente
Dados los elementos de ZA=
24 ZB=35 ZC=9 ZD=37
a)
Configuración electrónica y localización en el SP
b)
Compare 3 propiedades periódicas.
c)
Explique, en función del tipo de enlace, la conductividad
eléctrica y solubilidad en agua de: B-B A-A y B-D.
d)
Compare y justifique los distintos valores de los momentos
dipolares que presentan los haluros de hidrógeno.
e)
Compare los puntos de ebullición de los siguientes pares
de compuestos:Agua - Sulfuro de Hidrógeno ; Metanol - metano ; Yodo molecular - Cloro molecular.
f)
Tipo de enlace y geometría de: Ión nitrito, Ozono, Sulfito cálcico.
g)
Suponiendo que el proceso 2
A ® B es elemental, determina su ecuación de velocidad
y el orden de reacción. ¿ Qué le ocurriría a la velocidad del proceso si la concentración de A se duplicase?
h)
Explique a qué valores de Tª muchas reacciones endotérmicas pueden transcurrir espontáneamente.¿
Cómo se calcularía la Tª a la que el sistema está en equilibrio?
i)
¿Qué relación se puede establecer entre las Ea directa e inversa en un
proceso exotérmico?
2.A partir de la definición de Brönsted-Lowry
y con los equilibrios correspondientes, razone el pH de las disoluciones:
a) Nitrato potásico b) Metilamina c) Sulfato amónico d) Hidróxido de bario
3. Considerando los datos adjuntos, deduzca
si se producirán los procesos:
a) La plata
reducirá a una disolución de sulfato de cinc.
b) El permanganato potásico oxidará al
Yoduro de potasio.
E0(MnO4-/Mn2+)
= 1,51V y E0( I2/I-) = 0,54V e0(Ag+/Ag) = 0,80 V e0(Zn2+/Zn) = -0,76
V
4.
a)
Formule y nombre todos los isómeros posibles de C4H8O.
b)
Identifique el tipo de reacción y nombre los compuestos resultantes:
b.1) 2-clorobutano + NaOH
b.2) 2-butanol + H2SO4
PROBLEMAS
1. En un recipiente de 10 L se introducen 2
moles de A y 1 mol de B. Se calienta a 300ºC y al cabo del tiempo se establece
el siguiente equilibrio: A(g) + 3B(g) 2C(g) siendo el número de moles de B igual que los de C. Calcule:
a)
Concentración de cada componente en equilibrio y la
Presión de B.
b)
El valor de las constantes Kc y Kp.
c)
Razone cómo afectará al equilibrio: La adición de A;
Aumentar la P.
2. Un método de obtención de cloro gaseoso se basa en la oxidación del
ácido clorhídrico con nítrico, produciéndose simultáneamente dióxido de nitrógeno
y agua.
a)
Escriba y ajuste la reacción por el método del ión-electrón.
b)
Peso equivalente del agente oxidante y el reductor.
c)
Determine el volumen de cloro obtenido, a 25ºC y P=1
atm, cuando se hacen reaccionar 500 mL de una disolución 2M de HCl con nítrico
en exceso, si el rendimiento de la reacción es de un 80%.
3. Una disolución de HBO2 en concentración 10-2M tiene un valor de pH de 5,6, calcule:
a)
El valor de la constante de disociación del ácido y de su
base conjugada. ¿cómo afectará al grado de disociación la adición de una disolución
de HCl?
b)
El pH de una disolución obtenida al mezclar 100 mL de este
ácido con 100mL de NaOH 0.02.
c)
El pH de una disolución 10-2M de ácido perclórico.
GLOBAL (6)
CUESTIONES
1. Justifique razonadamente
Dados los elementos de ZA=
8 ZB=34 ZC=27 ZD=37 ZE=13
a)
Configuración electrónica y localización en el Sistema Periódico.
b)
Compare 2 propiedades periódicas.
c)
Explique el tipo de enlace, y en función del mismo, razone
la conductividad eléctrica y solubilidad en agua de: A-A , C-C , B-D.
d)
Compare y justifique los distintos valores de los momentos
dipolares que presentan los haluros de hidrógeno.
e)
Compare los puntos de ebullición de los siguientes pares
de compuestos: HF-HBr ; Bromo molecular - Cloro molecular
; Cloruro y fluoruro de litio : etilmetilamina – trimetilamina.
f)
Tipo de enlace y geometría de: Ión nitrito, trióxido de azufre, nitrato potásico(0,5)
g)
Suponiendo que el proceso A ® 2B es elemental, determina
su ecuación de velocidad y el orden de reacción. ¿ Qué le ocurriría a la velocidad del proceso si la concentración de A se redujera a la mitad?
h)
Explique a qué valores de Tª un proceso DH= -15 KJ/mol DS= -5 J/ ºKmol puede
transcurrir espontáneamente.¿ Cuál sería la Tª a la que el sistema está en equilibrio?
i)
Determine la entalpía de un proceso que se caracteriza por Ea(directo)
= 50 KJ y su Ea(inverso) = 20KJ.
2.A partir de la definición de Brönsted-Lowry
y con los equilibrios correspondientes, sin hacer cálculos, ordene razonadamente
las siguientes disoluciones según su pH creciente:
a) Ácido metanoico Ka = 2.10-4 b) Sulfato
potásico c) Hidróxido cálcico d) Ácido fluorhídrico Ka = 5,6.10-10 e) Metilamina. f) Ácido perclórico.
3. A partir de;
e0(Cu2+/Cu) = 0,34V e0(2H+/H2)= 0V e0(Fe2+/Fe)=-0,44V e0(Zn2+/Zn)=-0,76V
a)
¿Qué metal o metales desprenden H2 al ser tratados
con un ácido?
b)
¿Qué metal o metales se pueden obtener al reducir sus sales
con H2?
c)
Establezca la reacción, y e0 de la pila formada por electrodos
de Zn y de Fe.
4.
a)
Formule y nombre todos los isómeros posibles del 2-bromobutano.
b)
Al tratar el 2-bromobutano con NaOH se obtiene un compuesto
A que al ser tratado con H2SO4 forma dos compuestos B
y C, si el compuesto que se obtiene en menor proporción se trata con HCl se
forman dos compuestos D y E , identifique el tipo de reacciones que han tenido
lugar y formule y nombre los compuestos obtenidos.
PROBLEMAS
1.A 200ºC en un recipiente de 1L se introducen
131 g de cloruro de nitrosilo (NOCl), una vez alcanzado el equilibrio se comprobó que se
había disociado en un 33%, calcule para el equilibrio:
NOCl(g) NO(g) + ½ Cl2(g) DH= - 120KJ/mol.
a)
El valor de Kc y Kp.
b)
La concentración de cada componente en el equilibrio y
Presión del NO.
c)
Razone cómo afectaría a la concentración de cloro, la adición
de NOCl, la extracción de cloro según se va formando
y un aumento de Tª.
Masas atómicas: N = 14 O = 16 Cl = 35,5
2. Se sabe que 100mL de una disolución
de ácido HClO que contiene 1,05g, tiene un pH = 4,1, determine:
a)
El valor de Ka, grado de disociación ¿Cómo afectaría al
grado de disociación la adición de HCl?
b)
El pH de la disolución obtenida al mezclar 100mL de HClO
0,1M con 100mL de hidróxido potásico 0,2M
c)
El pH de una disolución de Ba(OH)2 10-2M.
3. El yodo puede obtenerse a partir
de la reacción del yodato potásico con dióxido de azufre formándose además
ión sulfato.
a)
Ajuste por el método del ión electrón dicha reacción. Calcule
el peso equivalente del agente oxidante.
b)
Calcule los gramos de yodato potásico del 60% de riqueza
que son necesarios para obtener 1 Kg de yodo si el rendimiento del proceso
es del 90%.
Masas atómicas: S = 32 I = 127 O = 16 K = 39
GLOBAL (7)
1
a)
Configuración electrónica de los
elementos cuyos Z son 12, 17 , 24, 15, 11 y ordénalos en orden creciente de
su potencial de ionización.
b)
Explica las diferencias entre una
pila galvánica y una celda electrolítica, respecto a los siguientes aspectos:
a) Variación de la energía libre del proceso b) Nombre del electrodo positivo
y proceso que en él se realiza.
c)
Justifica el pH de la reacción :
a) NaNO3 b) HCN c) NH4Cl d) KCl con agua
d)
Estructuras de Lewis y geometría
de: a) Nitrato sódico b)Trióxido de azufre.
e)
Explica para el agua y sulfuro de
hidrógeno su estructura y la diferencia en sus Tª de ebullición.
f)
Justifica, mediante un diagrama
entálpico, si la velocidad de reacción depende de la diferencia de energía entre:a)reactivos y productos b) reactivos y estado de transición.(0,25)
g)
Identifica el tipo de reacción y
los productos formados:
a) 2-butanol + ácido sulfúrico b) 2-penteno + HCl
2. En un
recipiente de 50L se introduce 1 mol de monóxido de carbono y 1 mol de agua,
alcanzando el equilibrio a 800ºK, si a
dicha temperatura Kc = 5,1 determina
para el equilibrio: Monóxido
de carbono + agua ® Dióxido de carbono + hidrógeno
a)
Los moles de monóxido de carbono
que quedan sin reaccionar.
b)
Presión parcial de cada componente
del equilibrio y la Pt de la mezcla.
3. Para
preparar 1 L de ácido acético (etanoico) 1M, se
dispone de un ácido acético comercial de 99,5% de riqueza y de d = 1,05 g/mL. (Ka = 1,58.10-5) calcula:
a)
El volumen de disolución de ácido
comercial necesario para preparar la disolución deseada.
b)
El pH y el grado de disociación
de la disolución obtenida.
c)
Si se toma 1 mL de la disolución
preparada y se diluye hasta 1L
d)
¿Cuál será el pH de la disolución
del apartado c?
4. El yodo
puede obtenerse a partir de la reacción del yodato de potasio con dióxido
de azufre, formándose además, sulfato de potasio.
a)
Ajusta la reacción por el método
del ión-electrón.
b)
Calcula la cantidad de yodato de
potasio del 60% de riqueza, necesaria para obtener 1Kg de yodo, si el rendimiento
del proceso es del 90%
c)
Equivalente-gramo del agente reductor.
Masas atómicas:
C = 12 , O = 16 , I = 126,9 , K = 39 , S
= 32 , H = 1
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GLOBAL (8)
1.
Justifique razonadamente:
a)
Suponiendo que el proceso 2
A(g) ® B(g) es
elemental , determine su ecuación de velocidad y el orden de reacción. ¿ Qué
le ocurriría a la velocidad del proceso
si la concentración de A se duplicase?
b)
Si el proceso 2 A(g) ® B(g) es exotérmico, razone en qué condiciones
de temperatura dicho proceso será espontáneo.
c)
Si las disoluciones del etanoato sódico y del nitrato amónico tendrían pH >7.
d)
El carácter ácido o básico,
según la teoría de Brönsted de: Ión hidrogenocarbonato y de la fosfina.
e)
Teniendo en cuenta los potenciales
estándar, justifique si el Cu(s) podrá
oxidarse al tratarlo con ácido nítrico.¿ y con ácido clorhídrico? Ajuste el
o los procesos que se puedan realizar y calcule su potencial estándar
e0(Cu/Cu2+) = +0,34V, e0(NO3-/NO)
= 0,96V
f)
Ordene la siguiente serie de
elementos por valores crecientes de su afinidad electrónica y de su potencial
de ionización: Cloro, aluminio, sodio y azufre.
g)
Formule y nombre los compuestos
que intervienen en las reacciones, indicando el tipo de reacción:
-
1-buteno con bromuro de hidrógeno.
-
3-metil-2-butanol con ácido sulfúrico concentrado.
2.
a)
Establezca el tipo de enlace y represente las estructuras
de Lewis y las posibles estructuras resonantes de: Ión nitrato y carbonato
sódico.
b)
La geometría y polaridad de: Amoníaco y tetracloruro de
carbono.
3. Calcule y
compare los valores de DH 0 y DU0 en la reacción
de combustión del metanol (l) sabiendo que las entalpías estándar de formación
del CO2(g) , agua(l) y metanol(l) valen respectivamente -94 Kcal/mol , -68,3 Kcal/mol y –57,2 Kcal/mol (R= 2 cal/mol)
4. Se somete a electrólisis una disolución acuosa de
cloruro de cobre(II). Determine:
a)
Las reacciones que tienen lugar
en el ánodo y en el cátodo de la cuba electrolítica ¿Cuáles son los equivalentes
químicos de cada un de los elementos?
b)
La intensidad de la corriente
necesaria para descomponer 4,5 g de cloruro de cobre(II) de la disolución
acuosa en 1 h. (Cl=35,5 , Cu
= 63,5)
5.
El ácido 2-hidroxipropanoico se encuentra disociado en un 3,7 % en una disolución 0,1 M. Calcule:
a)
El pH de la disolución y la constante de disociación del
ácido.
b)
El grado de disociación de
dicho ácido si la disolución anterior se diluye a 10 veces su volumen ¿ cuál
será el nuevo pH?
6. Se ha estudiado la reacción del equilibrio 2 NOCl(g) = 2 NO (g) + Cl2(g) a 735ºK y en un volumen de 1 litro. Inicialmente
en el recipiente se introdujeron 2 moles de NOCl.
Una vez establecido el equilibrio se comprobó que se había disociado un 33%,
calcule Kc , Kp y las presiones parciales de cada gas en el equilibrio.
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