I - TERMOQUÍMICA

9.- Determine la energía libre de Gibbs a 25º C para la reacción de combustión de un mol de monóxido de carbono, e indique si es o no un proceso espontáneo. Entropías normales (J/mol.K): dióxido de carbono: 213,6; monóxido de carbono: 197,9; oxígeno: 205; calores normales de formación (kJ/mol): dióxido de carbono: - 393,5; monóxido de carbono: - 110,5 Selectividad.99 10.- Sabiendo que las entalpías normales de combustión del hexano líquido, carbono sólido e hidrógeno gaseoso son – 4192, - 393,1 y – 285,8 kJ/mol respectivamente, calcule la entalpía de formación del hexano líquido a 25º C y el número de moles de hidrógeno consumidos en la formación del hexano líquido cuando se han liberado 30 kJ

SOL: - 167,2 kJ/mol; 1,25 moles Selectividad.00 11.- Utilizando los datos que precise de la tabla adjunta, calcule la cantidad de calor desprendido en la combustión de 14,5 kg de butano y la variación de energía interna del sistema, considerando 25º C de temperatura Selectividad.00 Sustancia C4H8 (g) C4H10 (g) CO (g) CO2 (g) H2O (g) ΔHºf (kJ/mol) 28,4 - 124,7 - 110,5 - 393,5 - 241,8 SOL: - 2662 kJ/mol; 664575 kJ Selectividad.00 12.- Utilizando los valores que aparecen en la tabla, todos obtenidos a la temperatura de 25º C, y considerando la reacción CO (g) + Cl2 (g) → COCl2 (g) Sustancia Sº (J/mol.K) ΔHº (kJ/mol) a) Calcule la ΔSº de la reacción CO (g) 197,7 - 110,4 b) Calcule la ΔHº de la reacción Cl2 (g) 222,8 0 c) Calcule la ΔGº de la reacción COCl2 (g) 288,8 - 222,8 d) Razone si la reacción es espontánea

SOL: - 137,7 J/mol.K; -112,4 kJ/mol; -71,36 kJ/mol Selectividad.01

13.- El benceno (C6H6) se puede obtener a partir del acetileno (C2H2), según la reacción siguiente: 3 C2H2 (g) → C6H6 (l) . Las entalpías de combustión, a 25º C y 1 atm, para el acetileno y el benceno son, respectivamente, - 1300 y – 3267 kJ/mol. Calcule la variación de entalpía normal en la reacción de formación del benceno a partir del acetileno y deduzca si es un proceso exotérmico o endotérmico. Determine la energía (expresada en kJ) que se libera en la combustión de un gramo de benceno

SOL: - 633 kJ/mol; 41,9 kJ Selectividad.01 14.- La descomposición del tetraóxido de dinitrógeno en dióxido de nitrógeno ocurre

espontáneamente a temperaturas altas. Los datos termodinámicos, a 298 K, se incluyen en la Sustancia ΔHº (kJ/mol) Sº (J/mol.K) tabla adjunta. Determine para dicha reacción la N2O4 9,2 304 variación de entalpía y entropía; la variación de NO2 33,2 240 energía interna a 298 K; indica si la reacción es espontánea a298 K en condiciones estándar y la temperatura a partir de la cual el proceso es espontáneo (considere que ΔHº y ΔSº son independientes d ela temperatura) Sol: 176 J/mol.K; 57,2 kJ/mol; 54,7 kJ/mol Selectividad.02 15.- La tabla adjunta suministra datos termodinámicos, a 298 K y 1 at, para el agua en Sustancia ΔHº (kJ/mol) Sº (J/mol.K) estado líquido y gaseoso. Calcula la variación de H2O (l) - 286 70 entalpía, entropía y energía libre de Gibbs del pro H2O (g) - 242 188 ceso de vaporización del agua. Determina la tem-peratura a la que las fases líquida y gaseosa se encuentran en equilibrio Sol: 44 kJ/mol; 118 J/mol.K; 8,8 kJ/mol Selectividad.02 16.-El calor de combustión del butano es – 2642 kJ/mol si todo el proceso transcurre en fase gaseosa. Calcule la energía media del enlace O-H y determine el número de bombonas de butano (6 kg cada una) que hacen falta para calentar una piscina de 50 m3 de 14 º a 27 º C. Energías medias de enlace (kJ/mol): C-C: 346; C=O: 730; O=O: 487; C-H: 413 Selectividad.03

Calor específico del agua: 4,18 kJ/kg.K. Densidad: 1 kg/l; Sol: 513,5 kJ/mol; 10 bombonas

I - TERMOQUÍMICA 17.- Razone si son correctas o incorrectas las siguientes afirmaciones: a) En una reacción química no puede ser nunca que ΔG = 0 b) ΔG es independiente de la temperatura c) La reacción química no es espontánea si ΔG > 0 d) La reacción es muy rápida si ΔG < 0 Selectividad.03

18.- Para la reacción de combustión del etanol, que es líquido a temperatura a 25º C, conteste a las siguientes preguntas con ayuda de los datos de la tabla que se adjunta. a) Escriba la reacción y calcule su variación de energía libre de Gibbs a 25 º C b) Calcula la variación de energía interna a 25º C c) Explique si la reacción sería o no espontánea a 727º C (supóngase que ΔHºF y Sº son

independientes de la temperatura) Selectividad.03 Sol: - 1325,8 kJ/mol; - 1364,6 kJ/mol C2H5OH (l) O2 (g) CO2 (g) H2O (l)

ΔHºF (kJ.mol-1) - 277,3 0,0 - 393,5 - 285,8 Sº (J.mol.K-1) 160,5 205,0 213,6 69,9

19.- En una reacción de combustión de etano en fase gaseosa se consume todo el

etano (equilibrio totalmente desplazado hacia los productos). Escriba y ajuste la reacción de combustión. Escriba la expresión para el cálculo de la variación de entalpía de reacción (ΔHº) a partir de las entalpías de formación (ΔHºF). Escriba la expresión para el cálculo de la variación de entropía de la reacción (ΔSº) a partir de las entropías (Sº). Justifique el signo de las magnitudes ΔHº y ΔGº Selectividad.04

20.- La entalpía para la reacción de obtención de benceno líquido a partir de etino

gaseoso es – 631 kJ/mol. En todo el proceso la temperatura es 25º C y la presión 15 at. Calcule el volumen de etino necesario para obtener 0,25 l de benceno líquido; la cantidad de calor que se desprende en el proceso; y la densidad el etino en esas condiciones Densidad del benceno: 0,874 g.cm-3 Selectividad.04 Sol: 13,7 l; 1768 kJ; 15,9 g/l 21.- El clorato de potasio (sólido) se descompone a altas temperaturas, para dar cloruro de potasio (sólido) y oxígeno molecular (gaseoso). Para esta reacción de descomposición, calcule, la variación de entalpía estándar; la variación de energía libre de Gibbs estándar; la variación de entropía estándar; y el volumen de oxígeno, a 25º C y 1 at que se produce a partir de 36,8 g de clorato de potasio Selectividad.04

ΔHºF (kJ.mol-1) ΔGºF (kJ.mol-1) Sº (J.mol-1.K-1) KClO3 (s) - 391,2 -289,9 143,0

KCl (s) - 435,9 - 408,3 82,7 O2 (g) 0,0 0,0 205,0

Sol: - 44,7 kJ.mol-1; 247J.K-1.mol-1; - 117,8 kJ.mol-1; 11 l 22.- En el proceso de descomposición térmica del carbonato de calcio se forma óxido de calcio y dióxido de carbono. Sabiendo que el horno en el que ocurre el proceso tiene un rendimiento del 65 %, formule la reacción y calcule su variación de entalpía. Calcule el consumo de combustible (carbón mineral), en toneladas, que se requiere para obtener 500 kg de óxido de calcio. Calores normales de formación (KJ/mol): carbonato de calcio: - 1206,9; óxido de calcio: - 635,1; dióxido de carbono: - 393,1 Selectividad.05 Sol: 178,7 kJ/mol; 0,29 t

23.- Para la siguiente reacción: CH3-CH2OH (l) + O2 (g) → CH3-COOH (l) + H2O (l) calcule la variación de entalpía de la reacción a 25º C en condiciones estándar; la variación de la entropía a 25 º C en condiciones estándar; la variación de energía libre de Gibbs a 25º C en condiciones estándar; y la temperatura teórica para que la energía de Gibas sea igual a cero

Etanol (l) Ácido etanoico (l) Oxígeno (g) Agua (l) ΔHºF (kJ.mol-1) - 227,6 - 487,0 0 - 285,8 Sº (J.mol-1.K-1) 160,7 159,9 205,0 70,0

Selectividad.05 Sol: - 545,2 kJ/mol; - 135,8 J/mol.K: - 504,7 kJ/mol; 4015 K

I - TERMOQUÍMICA 23.- El tolueno arde en presencia de oxígeno y desprende 3910 kJ/mol. A partir de los

datos de la tabla, correspondientes a los procesos de formación a la temperatura de 25º C, determina el calor de formación del tolueno, C7H8. ¿Será espontáneo el proceso de combustión del tolueno a 25º C?. ¿A qué temperaturas se producirá dicha combustión?

ΔHºF (kJ.mol-1) Sº (J.mol-1.K-1) ΔGºF (kJ.mol-1) C7H8 (l) - 221,0 - 113,8 H2O (g) - 241,8 188,8 - 228,6 CO2 (g) -393,5 213,7 - 394,4 O2 (g) 0,0 205 0

24.- El propano es un gas utilizado como combustible cuya fórmula es C3H8y cuyo calor de combustión es – 2220 kJ/mol. Determina la variación de energía interna del proceso de combustión del propano y el calor desprendido al quemar 15 kg de dicha sustancia. Calcula el calor de formación del propano Sol: - 2222 kJ/mol; 756 MJ Calores de formación (kJ.mol-1): dióxido de carbono (g): -394; agua (g): - 242 25.- A partir de los datos termodinámicos tabulados a continuación, determina el calor de combustión del benceno; la variación de entropía normal de dicho proceso; la variación de energía libre de Gibbs normal del proceso de combustión del benceno. Enuncia la ley o propiedad física que permite el cálculo de estas magnitudes

Sustancia ΔHº (kJ.mol-1) ΔGº (kJ.mol-1) Sº (J.mol-1.K-1

Benceno 181,6 - 173,3 Agua - 241,8 - 228,6 188,8

Dióxido de carbono - 393,5 - 394,4 213,7 Oxígeno 0 0 205

26.-El pentacloruro de fósforo se puede formar a partir del tricloruro de fósforo y cloro. Responde razonadamente utilizando los siguientes datos termodinámicos referidos a 25º C.

Sustancia ΔHº (kJ.mol-1) ΔGº (kJ.mol-1) Sº (J.mol-1.K-1

Tricloruro de fósforo - 287 - 268 312 Pentacloruro de fósforo -375 - 305 365

Cloro 0 0 233 ¿Será exotérmico dicho proceso a 25º C?. ¿Será espontáneo?. ¿En qué condiciones de temperatura mejorará la espontaneidad del proceso?

27.- A partir de los datos termodinámicos indicados en la tabla adjunta, calcula: a) el calor intercambiado en el proceso de formación de trióxido de azufre a partir de dióxido

de azufre y oxígeno b) la variación de energía interna de dicho proceso a 25º C ¿Será espontánea la formación de trióxido a 25º C?

Trióxido de azufre Dióxido de azufre Oxígeno Calor de formación (kJ/mol) - 395 - 297 - Entropía normal (J/mol.K) 256 248 205

28.- Para una reacción gaseosa A + B ↔ C, se sabe que a 25º C y una atmósfera de

presión, la variación de entalpía normal es 200 kJ y la variación de entropía normal 80 J/K. Indica si la reacción será espontánea. ¿A partir de qué temperatura empezará a serlo?

29.- El naftaleno, una sustancia orgánica de fórmula C10H8 arde en presencia de oxígeno, liberando 5130 kJ/mol. Determina la variación de energía interna del proceso de combustión del naftaleno. Calcula el calor de formación del naftaleno, indicando si el proceso es exotérmico o endotérmico. Calores normales de formación (kJ/mol): agua: - 285; dióxido de carbono: - 393

II - EQUILIBRIO QUÍMICO

17.- Mediante un diagrama energía / coordenada de la reacción, justifique en cada caso si la velocidad de reacción depende de la diferencia de energía entre:

a) reactivos y productos, en cualquier estado de agregación b) reactivos y productos, en su estado estándar c) reactivos y estado de transición d) productos y estado de transición Selectividad.01 18.- Considere el equilibrio 2 NOBr (g) ↔ 2 NO (g) + Br2 (g)

Razone cómo variará el número de moles de bromo en el recipiente si: a) se añade NOBr b) se aumenta el volumen del recipiente c) se añade NO d) se pone un catalizador Selectividad.01 19.- Considere la reacción CO2 (g) + H2 (g) ↔ CO (g) + H2O (g) Al mezclar inicialmente 49,3 moles de dióxido de carbono y 50,7 moles de hidrógeno, a la temperatura de 1000 K, se encuentra una composición en el equilibrio de 21,4 moles de dióxido de carbono, 22,8 moles de hidrógeno y 27,9 moles tanto de monóxido de carbono como de agua. Determine el valor de Kc y calcule la composición de la mezcla en equilibrio cuando se parte inicialmente de 60 moles de dióxido de carbono y 40 moles de hidrógeno en las mismas condiciones SOL: 1,59; 0,33, 0,13 y 0,26 M Selectividad.01

20.- Para la reacción Sb2O5 (g) ↔ Sb2O3 (g) + O2 (g), se cumple que ΔHº > 0. Explique qué le ocurre al equilibrio si: a) disminuye la presión a temperatura constante b) se añade Sb2O3 a volumen y temperatura constante Explique qué le ocurre a la constante de equilibrio si : c) se añade un catalizador a presión y temperatura constantes d) aumenta la temperatura Selectividad.02 21.- En un recipiente de hierro de cinco litros se introduce aire (cuyo porcentaje en volumen es 21 % de oxígeno y 79 % de nitrógeno), hasta conseguir una presión de 0,1 at a la temperatura de 239º C. Si se considera que todo el oxígeno reacciona y que la única reacción posible es la oxidación de hierro a óxido de hierro (II), calcule los gramos de óxido de hierro (II) que se forman; la presión final del recipiente y la temperatura a la que habrá que calentar el recipiente para que se alcance una presión final de 0,1 at

Selectividad.02 Sol: 90 mg; 0,079 at; 648 K 22.- La constante de equilibrio para la reacción de formación de monóxido de nitrógeno es 8,8.10-4 a 2200 K. Calcule los moles de cada especie en el equilibrio si se introducen 2 moles de nitrógeno y un mol de oxígeno en un recipiente de 2 litros y se calienta a 2200 K. Calcule las nuevas concentraciones que se alcanzan en el equilibrio si se añaden al recipiente anterior un mol de oxígeno Selectividad.02.05

Sol: 0,041 1,98 y 0,98 moles; 0,029 0,985 0,485 M 23.- Justifique si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas: a) un valor negativo de la constante de equilibrio significa que la reacción inversa es

espontánea b) Para una reacción exotérmica se produce un desplazamiento hacia la formación de

productos al aumentar la temperatura c) Para una reacción a temperatura constante con igual número de moles gaseosos de

productos y reactivos no se produce desplazamiento de la reacción si se modifica la presión

d) Para una reacción a temperatura constante donde únicamente son gaseoso los productos, el valor de la constante de equilibrio disminuye cuando disminuye el volumen del recipiente

Selectividad.03

24.- El equilibrio de disociación de pentacloruro de fósforo en tricloruro de fósforo y cloro se alcanza calentando 3 gramos de pentacloruro de fósforo a 300º C en un recipiente de medio litro, siendo la presión final 2 at. Calcule el grado de disociación del pentacloruroro de fósforo y el valor de Kp a dicha temperatura Selectividad.03 Sol: 0,48; 0,6

II - EQUILIBRIO QUÍMICO 25.- Para una reacción en fase gaseosa ideal A + B ↔ C + D cuya ecuación cinética o “ley de velocidad” es v = K.[A], indica cómo varía la velocidad de la reacción: a) al disminuir el volumen del sistema a la mitad b) al variar las concentraciones de producto, sin modificar el volumen del sistema c) al utilizar un catalizador d) al aumentar la temperatura Selectividad.03

26.- En un recipiente cerrado de volumen constante igual a 22 l y a la temperatura de 305 K se introduce un mol tetraóxido de dinitrógeno gaseoso. Este gas se descompone parcialmente en dióxido de nitrógeno, y la constante de equilibrio Kp es 0,249 a dicha temperatura. Calcule el valor de Kc. Determine los valores de las fracciones molares en el equilibrio. ¿Cuál es la presión total en el equilibrio? Selectividad.03

Sol: 9,94.10-3; 0,345 y 0,655; 1,38 at 27.- El yoduro de hidrógeno se descompone a 400º C formándose hidrógeno y yodo,

siendo el valor de Kc 0,0156. Una muestra de 0,6 moles de yoduro de hidrógeno se introduce en un matraz de un litro y parte del yoduro se descompone hasta alcanzar el equilibrio. ¿Cuál es la concentración de cada especie en el equilibrio?. Calcule Kp y la presión total en el equilibrio Selectividad.04 Sol: 0,06 y 0,48 M; 0,0156; 33,1 at

28.- La reacción en fase gaseosa ideal A + B ↔ C + D es endotérmica y su ecuación

cinética es v = K.[A]2. Justifique si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas: a) el reactivo A se consume más deprisa que el B b) un aumento de la presión total produce un aumento de la velocidad de la reacción c) una vez iniciada la reacción, la velocidad de la reacción es constante si la temperatura no

varía d) por ser endotérmica, un aumento de la temperatura disminuye la velocidad de la reacción

Selectividad.04 29.- En un reactor de un litro, a temperatura constante, se establece el equilibrio SO2 + NO2 ↔ SO3 + NO , siendo las concentraciones en el equilibrio: [NO2] = 0,2; [SO2] = 0,6; [NO] = 4,0; [SO3] = 1,2. Calcula el valor de Kc a dicha temperatura. Si se añaden 0,4 moles de NO2, ¿cuál será la nueva concentración de reactivos y productos cuando se restablezca el equilibrio? Selectividad.04 Sol: 40; 0,39 4,2 y 1,4 M 30.- En una cámara cerrada de diez litros a la temperatura de 25º C se introduce 0,1 mol de propano con la cantidad de aire necesaria para que se encuentre en proporciones estequiométricas con el oxígeno. A continuación se produce la reacción de combustión del propano en estado gaseoso, alcanzándose la temperatura de 500º C. Ajuste la reacción que se produce; determine la fracción molar de nitrógeno antes y después de la combustión; determine la presión total antes y después de la combustión Selectividad.04 Sol: 0,76 y 0,73; 6,06 y 16,4 at 31.- El dióxido de nitrógeno es un gas que se presenta en forma monómera a 100º C. Cuando se disminuye la temperatura del reactor hasta 0º C se dimeriza para dar tetróxido de dinitrógeno gaseoso. Formule el equilibrio químico correspondiente a la reacción de dimerización. ¿Es exotérmica o endotérmica la reacción de dimerización?. Explique el efecto que produce sobre el equilibrio una disminución del volumen del reactor a temperatura constante. Explique cómo se verá afectado el equilibrio si se disminuye la presión total, a temperatura constante Selectividad.05 32.- Para la reacción en fase gaseosa CO + NO2 → CO2 + NO la ecuación de velocidad es v = K. [NO2]2. Justifique si son verdaderas o falsas las siguientes afirmaciones:

a) la velocidad de desaparición del CO es igual que la velocidad de del NO2

b) la constante de velocidad no depende de la temperatura porque la reacción se produce en fase gaseosa

c) el orden total de la reacción es dos d) las unidades de la constante de velocidad son mol. L-1.s-1 Selectividad.05

II - EQUILIBRIO QUÍMICO

33.- Se introducen 2 moles de COBr2 en un recipiente de dos litros y se calienta hasta 73º C. El valor de la constante Kc a esa temperatura para el equilibrio COBr2 ↔ CO + Br2 es 0,09. Calcule en dichas condiciones el número de moles de las tres sustancias en el equilibrio; la presión total del sistema; y el valor de la constante Kp Selectividad.05 Sol: 1,48, 0,516 moles; 35,7 at; 2,55 34.- La reacción A + B ↔ C es un proceso elemental. ¿Cuáles son las unidades de la velocidad de la reacción?. Explica la expresión de la velocidad en función de las concentraciones. Indique la molecularidad del proceso y .os órdenes de reacción. ¿Se modifica la velocidad si se mantienen constantes las concentraciones pero varía la temperatura del proceso?

35.- En un recipiente de 186 litros en el que previamente se ha hecho el vacío se introducen 26 g de dióxido de carbono y se calienta hasta 3000 K. En estas condiciones, el dióxido de carbono se disocia en un 40 % en monóxido de carbono y oxígeno. Determina la presión total de la mezcla en equilibrio; las presiones parciales de cada uno de los componentes de la mezcla en equilibrio; y el valor de las constantes de equilibrio Kp y Kc

36.- A 27º C y una atmósfera de presión el tetraóxido de dinitrógeno está disociad en

un 20 % en dióxido de nitrógeno. Calcula las presiones parciales de cada y los valores de las constantes Kp y Kc . Determina el tanto por cien de disociación a 27º C y 0,1 atm.

37.- En un matraz de un litro se colocan 6 g de pentacloruro de fósforo sólido y se calienta a 250 º C. El sólido pasa a estado de vapor y se disocia parcialmente en tricloruro de fósforo y cloro. Si la presión total en el matraz una vez alcanzado el equilibrio es 2,08 at, determine el grado de disociación del pentacloruro de fósforo y los valores de las constantes Kp y Kc. 38.- En un recipiente cerrado, a la temperatura de 490 K, se introduce un mol de pentacloruro de fósforo, que se descompone parcialmente en tricloruro de fósforo y cloro. Cuando se alcanza el equilibrio la presión es 1 at y la mezcla es equimolar (tiene igual cantidad de moles de pentacloruro de fósforo, cloro y tricloruro de fósforo). Calcula la constante Kp y determina la nueva composición en equilibrio si se comprime hasta 10 at.

III - REACCIONES ÁCIDO-BASE 11.- Se tiene una disolución de un ácido cuya constante es igual a 2.10-3 y su grado de disociación 0,15. Calcule la concentración de la disolución de ácido y el pH de otra disolución del mismo ácido de concentración 10-3 M Selectividad.99 SOL: 0,075 M; 3,8 12.- Se tiene una disolución de ácido acético 5,5.10-2 M. Calcule el grado de disociación del ácido acético; el pH de la disolución; la molaridad que debería tener una disolución de ácido clorhídrico para que su pH fuera igual al de la disolución anterior de ácido acético; y los mililitros de una disolución de hidróxido de sodio 0,1 M para neutralizar 200 ml de la disolución de ácido clorhídrico. Ka = 1,8.10-5 Selectividad.99 SOL: 0,018; 3; 0,001 M; 1 ml 13.- El ácido benzoico (C6H5-COOH) es un buen conservante de los alimentos ya que inhibe el desarrollo microbiano, siempre y cuando el medio creado posea un pH inferior a 5. Deduzca, mediante cálculos numéricos apropiados, si una disolución acuosa de ácido benzoico de concentración 6,1 g/l es adecuada como líquido conservante. Ka = 6,5.10-5 Selectividad.99 SOL: si 14.- Una muestra de 0,726 g de sulfato de amonio se trata con hidróxido de sodio en exceso, desprendiéndose 0,24 litros de amoniaco gaseoso medidos a 15º C y 748 mm de Hg. Calcula la pureza de la muestra en tanto por cien en peso y determine el pH de una disolución preparada con un peso igual al indicado inicialmente de muestra impura, que se disuelve en agua, enrasando hasta un volumen de cien mililitros. Se supone que ni el ión sulfato ni las impureza influyen en el pH. Ka (ión amonio) = 10-9 SOL: 90,9 %; 5,5 Selectividad.00 15.- Razone si son ciertas o no las siguientes proposiciones:

a) el hidróxido de sodio se disocia totalmente en una disolución acuosa 0,01 M b) el amoniaco en disolución acuosa 0,01 M no se disocia totalmente c) en una disolución que contiene 0,01 mol/l de hidróxido de sodio y 0,01 mol/l de

hidróxido de amonio, el grado de disociación de los dos hidróxidos es menor que cuando estaban en disoluciones separadas

d) la adición de 0,01 moles de ácido fuerte a un litro de disolución del apartado c) , da lugar a una disolución con un pH igual al del apartado b) Selectividad.00

16.- Algunos iones metálicos reaccionan con el agua formando hidróxidos según la

reacción: M2+ + 2 H2O M(OH)2 + 2 H+ Razone si son correctas o no las siguientes afirmaciones:

a) al añadir agua al catión, el pH es ácido (suponiendo que el hidróxido es estable) b) la adición de un ácido fuerte destruirá el hidróxido formado c) si se añade al sistema NaOH, el equilibrio se desplaza a la izquierda d) si se pone en un litro 0,01 moles de Ba(OH)2 (base fuerte), el pH es igual a 10

Selectividad.00 17.- A partir de los datos de la siguiente tabla, conteste razonadamente a las siguientes

preguntas: ¿cuál es el ácido más disociado?. ¿Qué ácidos darían pH mayor que 7 en el punto Ácidos 2-cloroetanoico 2hidroxipropanoico 3hidroxibutanoico Propanoico

Ka 1,3.10-3 1,38.10-4 1,99.10-5 1,38.10-5

de equivalencia de su valoración con hidróxido de sodio?. Formule cada uno de los ácidos indicados Selectividad.01 18.- Se dispone de una disolución acuosa 0,001 M de ácido cloroetanoico cuya constante de disociación ácida es 1,3.10-3. Calcula el grado de disociación del ácido, el pH de la disolución y los gramos de ácido que se necesitarán para preparar dos litros de esta disolución SOL: 0,662; 3,18; 0,19 g Selectividad.01 19.- Se tienen dos disoluciones acuosas, una de ácido salicílico, HS (Ka = 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 preguntas: ¿cuál de los dos ácidos es más débil?; ¿cuál de los dos tiene un grado de disociación mayor?; ¿cuál da un valor menor de pH?; ¿cuál de las dos bases conjugadas es más débil? Selectividad.01

III - REACCIONES ÁCIDO-BASE 20.- Una disolución acuosa 0,01 M de un ácido débil HA tiene un grado de disociación de 0,25. Calcule la constante de disociación del ácido, el pH de la disolución y la constante Kb de la base conjugada A-. SOL: 8,3.10-4; 2,6; 1,2.10-11 Selectividad.01

21.-Se preparan 500 ml de una disolución que contiene 0,2 moles de un ácido orgánico monoprótico cuyo pH es 5,7. Calcule la constante de disociación del ácido, el grado de disociación del ácido en la disolución y la constante Kb de la base conjugada.

Sol: 10-11; 5.10-6; 10-3 Selectividad.02 22.- Se dispone de 250 ml de una disolución que contiene 5 g de ácido bromoacético

(bromoetanoico) cuya constante de disociación es 1,25.10-3. Escriba los equilibrios correspondientes y calcule el grado de disociación y los gramos de hidróxido de potasio necesarios para reaccionar por completo con el ácido

Sol: 0,089; 2,016 g Selectividad.02 23.- A partir de los valores de Ka suministrados, deduzca si el pH de las disoluciones

acuosas de las siguientes sales es neutro, ácido o básico a) NaF b) NH4CN c) NH4F d) NH4Cl Ka (HCN) = 6,2.10-10; Ka (HF) = 6,7.10-4; Ka (N H4) = 5,5.10-10

Selectividad.03 24.- Un ácido HA está disociado al 0,5 % en una disolución 0,3 M. Calcule la constante

de disociación del ácido, el pH de la disolución y la concentración de iones OH-. Sol: 7,54.10-62,8; 6,6.10-12 M Selectividad.03

25.- Considerando los valores de Ka de los ácidos HCN, C6H5COOH, HClO2 y HF,

conteste razonadamente a las siguientes preguntas: ¿Cuál es el orden de mayor a menor acidez en el agua?. A igual concentración, ¿cuál de ellos presenta una disolución acuosa con menor pH?. Utilizando el equilibrio de disociación en disolución acuosa, ¿cuáles son sus bases conjugadas?. Ordene las bases conjugadas de mayor a menor basicidad Constantes de ionización: HCN: 10-10; C6H5COOH: 10-5; HClO2: 10-2; HF:10-4 Selectividad.03

26.- Una disolución acuosa de ácido acético 0,01 M está ionizada un 4,2 %. Calcule su constante de ionización. ¿Qué concentración de ácido clorhídrico hay que preparar para tener un pH igual al de la disolución problema? Sol: 1,8.10-5; 4,2.10-4 M Selectividad.03

27.- Diez mililitros de una disolución acuosa de hidróxido de sodio se mezclan con veinte mililitros de ácido clorhídrico 1 M. La mezcla obtenida tiene carácter ácido y precisa para su neutralización 15 mililitros de hidróxido de sodio 0,5 M. Calcule la concentración inicial de hidróxido de sodio en g.l-1y el pH de la disolución ácida obtenida al mezclar las disoluciones iniciales de hidróxido de sodio y ácido clorhídrico Sol: 50 g/l; 0,6 Selectividad.04 28.- Justifique qué pH (ácido, neutro o básico) tienen las siguientes disoluciones: a) nitrato de potasio b) acetato de sodio c) cloruro de amonio d) nitrito de sodio Constantes de ionización ácida: ácido acético: 10-5; ión amonio: 10-9; ácido nitroso: 10-3 Selectividad.05 29.- Dada una disolución acuosa 0,0025 M de ácido fluorhídrico, calcule las concentraciones en el equilibrio de ácido fluorhídrico, fluoruro y protones; el pH de la disolución; y el grado de disociación Selectividad.05 Sol: 0,001 y 0,0015 M; 3; 0,4

30.- Complete y ajuste las siguientes reacciones ácido-base y nombre todos los compuestos:

a) HNO3 + Mg(OH)2 → b) NH3 + H2SO4 → c) HCO3

- + NaOH → d)CH3-COOH + KOH → Selectividad.05

III - REACCIONES ÁCIDO-BASE 31.- Una disolución acuosa 0,2 M de un ácido débil HA tiene un grado de disociación

de un 2 %. Calcule la constante de ionización del ácido, el pH de la disolución y la concentración de OH- de la disolución Selectividad.05

32.- Una disolución de ácido cianhídrico (Ka = 6,3.10-10) tiene un pH = 5,1. Calcula la concentración de dicho ácido. ¿Qué masa de hidróxido de sodio es necesario añadir a 100 ml de dicha disolución para su neutralización? Sol: 0,1 M; 0,4 g

33.- Calcula el pH de una disolución obtenida disolviendo 20 l de amoniaco medidos a 10º C y 2 at de presión en agua hasta alcanzar un volumen de 4,5 l de disolución acuosa. La constante de ionización del amoniaco es 1,78.10-5 Sol: 11,4 34.- ¿Cuál será el pH de una disolución obtenida al mezclar 40 ml de ácido clorhídrico 0,15 M con 25 ml de hidróxido de sodio 0,2 M? Sol: 1,82

35.- Sabiendo que la constante de ionización del ácido nitroso es 4,5.10-4, calcula la cantidad de gramos de este ácido que se necesita para preparar cien mililitros de disolución cuyo pH sea 2,5 Sol: 0,117 g

36.- Calcula el pH de las siguientes disoluciones: a) cien mililitros de disolución de ácido nítrico 0,2 M b) cincuenta mililitros de disolución 0,5 M de hidróxido de sodio c) mezcla de cincuenta mililitros de ácido clorhídrico 0,2 M con cuarenta mililitros de

hidróxido de sodio 0,2 M Sol: 0,7; 13,7; 1,7 37.- Se preparó una disolución disolviendo 10 g de hidróxido de sodio en suficiente

cantidad de agua hasta alcanzar un volumen de disolución de 250 ml. Se observó que 25 ml de esta disolución necesitaban 19,4 ml de ácido clorhídrico para alcanzar el punto de equivalencia. Determina la concentración de dicho ácido Sol: 1,29 M

38.- Se dispone de una disolución de ácido acético 0,055 N. Calcula su grado de

disociación y su pH. Determina la molaridad que debería tener una disolución de ácido clorhídrico para que su pH fuera igual al de la disolución de ácido acético. La constante de ionización del ácido acético es 1,85.10-5 Sol: 0,018; 3; 10-3

39.- El pH de una disolución 0,15 M de un ácido monoprótico es 2,7. Calcula la

constante de ionización del ácido y la concentración de iones hidronio Sol: 2,7.10-5; 2.10-3 M 40.- ¿Cuál será el pH de una disolución obtenida al mezclar cien mililitros de ácido

nítrico 0,2 M con el mismo volumen de hidróxido de potasio 0,5 M, suponiendo que los volúmenes sean aditivos? Sol: 13,2

41.- La metilamina es una base débil cuya constante de disociación es 1,9.10-5. Calcula

el pH de una disolución 0,4 M de esta amina Sol: 11,4 42.- El grado de disociación de una disolución 0,2 M de ácido acético es 0,0095.

Calcula el pH y la constante de ionización del ácido acético Sol: 2,72; 1,8.10-5 43.- El ácido acetilsalicílico (aspirina) es un ácido débil monoprótico cuya fórmula es C9O4H8. Calcule el pH de una disolución preparada disolviendo una tableta de aspirina de medio gramo en cien mililitros de agua. Se supone que el ácido acetilsalicílico se disuelve completamente y que su constante de acidez es 2,64.10-5 Sol: 2,77 44.- Al diluir cien mililitros de ácido acético 0,25 M hasta un volumen de 250 ml se obtiene una disolución cuyo pH es 3,4. Calcule la concentración de ácido, el grado de disociación y la constante de ionización ácida Sol: 0,1 M; 0,398 %; 1,59.10-6

III - REACCIONES ÁCIDO-BASE 45.- Una disolución de ácido hipocloroso contiene 0,001 moles en cien mililitros. Sabiendo que la constante de ionización es 3.10-8, calcula la concentración de protones y el grado de disociación. Si esos cien mililitros se diluyen hasta un volumen total de un litro, ¿cuál será el nuevo pH? Sol: 1,73.10-5; 1,73.10-3; 5,26 46.- Cuando a 50 ml de una disolución de ácido débil monoprótico 0,1 M (pK = 9,2) se le añaden 450 ml de agua, ¿qué le ocurre al grado de disociación?. ¿Cómo se modifica el pH?. Justifica las respuestas Sol: aumentan ( 7,94.10-5/22,5.10-4); ( 5,1/5,6 ) 47.- Teniendo en cuenta que el grado de disociación de un ácido débil concentrado se expresa aproximadamente como α = cK / , siendo K la constante de ionización del ácido y c la concentración. ¿Cómo afecta la dilución al grado de disociación?. ¿Qué significado químico tiene? 48.- Se diluyen 300 ml de disolución de ácido sulfúrico concentrado hasta 3 l, siendo necesarios 10 ml de este ácido diluido para la neutralización completa de 20 ml de hidróxido de sodio 0,05 N. Calcula la concentración en g/l de este ácido concentrado Sol: 1 N: 49 g/l

III - SOLUBILIDAD Y PRECIPITACIÓN 1.- Calcule la solubilidad en agua, expresada en g/l de las siguiente sales: yoduro de plata (Ks = 10-16), yodato de plomo (II) (Ks = 4.10-12) y fosfato de calcio (Ks = 1,08.10-23), ordenándolas en orden creciente de solubilidad Sol: 2,35 μg/l; 56 mg/l; 3,1 mg/l 2.- Calcule la solubilidad del hidróxido de plata y del hidróxido de cobalto (II) y el pH de cada una de las disoluciones saturadas. Los productos de solubilidad son 2.10-8 y 10-15, respectivamente. Sol: 17,6 mg; 57,8 μg; 10,1; 8,8 3.- Calcule cuántos gramos de nitrato de plata serán necesarios para preparar tres litros de disolución saturada de carbonato de plata, partiendo de una disolución 0,1 M de carbonato de sodio. El producto de solubilidad del carbonato de plata es 8,2.10-12 Sol: 4,6 mg

4.- Una disolución contiene iones calcio en concentración 0,01 M. Calcula la concentración de iones fluoruro mínima que hay que añadir para que comience la precipitación de fluoruro de calcio y la concentración de fluoruro que hay que añadir para que la precipitación sea total (99 %) Sol: 6,3.10-5 M; 6,3.10-4 M 5.- Se mezclan 0,2 l de disolución de nitrato de estroncio 6.10-3 M con 0,1 l de disolución de cromato de potasio 1,5.10-2 M, obteniéndose un volumen total de 0,3 l. Calcule las concentraciones de iones estroncio y cromato después de la mezcla e indique si hay o no precipitado de cromato de estroncio en esas condiciones, si el producto de solubilidad es 4.10-5 Sol: 4.10-3 M; 5.10-3 M 6.- Se mezclan 50 ml de disolución de cloruro de sodio 2.10-3 m con 50 ml de otra disolución de nitrato de plata 2.10-4 M. ¿se formará precipitado de cloruro de plata?. En caso afirmativo, ¿cuáles son las concentraciones que quedan en disolución de los iones que originan el precipitado?. El producto de solubilidad del cloruro de plata es 10-10 Sol: 9.10-4 M; 1,1.10-7 M 7.- A una disolución que contiene 0,42 g/l de fluoruro de sodio y 1,64 g/l de fosfato de sodio se le añade en pequeñas proporciones otra de iones calcio. Calcula la concentración de iones calcio necesaria para que se inicie la precipitación de cada sal. ¿Cuál será el orden en que precipitarán dichos compuestos?. Sol: 3,98.10-7M; 4,64.10-8 M Productos de solubilidad: fluoruro de calcio: 10-10,4; fosfato de calcio: 10-26 8.- A una disolución que contiene 5,85 g/l de cloruro de sodio y 1,942 g/l de cromato de potasio se le añade progresivamente otra de iones plata. Calcule la concentración de iones plata que debe existir en la disolución para que de comienzo la precipitación de cada sal. ¿En qué orden precipitarán dichos compuestos?. Productos de solubilidad: cloruro de plata: 10-10; cromato de plata: 4.10-12 Sol: 10-9 M; 2.10-5 M 9.- La solubilidad del yoduro de plomo (II) en agua es 922 mg/l. Calcule la solubilidad de dicha sal en moles.l-1 y su producto de solubilidad Sol: 2.10-3 M; 3,2.10-8

10.- La concentración de iones magnesio (II) en una disolución es 10-3 M. Calcule si precipitará hidróxido de magnesio a pH = 9. ¿Se formará dicho precipitado a pH = 11?. El producto de solubilidad del hidróxido de magnesio es 10-11. Sol: no; si 11.- Se agrega yoduro de sodio paulatinamente a una disolución que contiene 0,01 M de iones plata y plomo (II). Razone qué compuesto precipitará primero y a qué concentración de yoduro. Calcule la concentración de ión plata que permanece en disolución en el momento en que empieza a precipitar el yoduro de plomo (II). Sol: 8,5.10-15 M; 10-12 M Productos de solubilidad: yoduro de plomo (II) : 6,5.10-9; yoduro de plata: 8,5.10-17

12.- Se mezclan 50 ml de una disolución que contiene 0,331 g de nitrato de plomo (II) con 50 ml de otra que tiene 0,332 g de yoduro de potasio. Determine si se formará precipitado de yoduro de plomo (II) y, en caso afirmativo, qué cantidad. Calcule cuáles serán las concentraciones de los iones plomo (II) y yoduro en la disolución resultante Sol: 1,36.10-3M; 2,71.10-3 M

IV _- PROCESOS REDOX 21.- Se dispone de una pila formada por un electrodo de cinc, sumergido en una disolución 1 M de nitrato de cinc y conectado a un electrodo de cobre, sumergido en una disolución 1 M de nitrato de cobre (II). Ambas disoluciones están unidas por un puente salino. Escriba el esquema de la pila galvánica y explique la función del puente salino; indique en qué electrodo tiene lugar la oxidación y en cuál la reducción; escriba la reacción global que tiene lugar e indique en qué sentido circula la corriente; ¿en qué electrodo se deposita cobre? Potenciales normales (v): Zn2+/Zn: - 0,76 v; Cu2+/Cu: 0,34 v Selectividad.01 22.- Se tiene una disolución acuosa de sulfato de cobre (II). Calcula la intensidad de corriente que necesita pasar a través de la disolución para depositar 5 g de cobre en 30 minutos. ¿Cuántos átomos de cobre se han depositado? Sol: 8,44 A; 4,74.1022 átomos

Selectividad.01 23.- En medio ácido, el ión permanganato se utiliza como agente oxidante fuerte. Conteste razonadamente a las siguientes preguntas y ajuste las reacciones iónicas que se puedan producir: ¿reacciona con hierro?. ¿Oxidaría al peróxido de hidrógeno? Potenciales normales (v): MnO4

-/Mn2+: 1,51; Fe2+/Fe: - 0,44; O2 / H2O2 : 0,7 Selectividad.02

24.- Conteste razonadamente si las reacciones que se dan en los apartados siguientes serán espontáneas, ajustando los procesos que tengan lugar: a) al agregar aluminio metálico a una disolución acuosa de Cu (II) b) al agregar un trozo de manganeso a una disolución acuosa ¡ M de nitrato de plomo (II) Potenciales normales (v): Al (III)/Al: - 1,66; Cu(II)/Cu: 0,34; Mn(II) /Mn: - 1,18; Pb(II)/Pb: - 0,12 Selectividad.02 25.- Considerando condiciones estándar, justifique cuáles de estas reacciones tienen lugar espontáneamente y cuáles sólo se pueden llevar a cabo por electrólisis: a) Fe (II) + Zn ↔ Fe + Zn (II) b) 2 H2O ↔ 2 H2 (g) + O2 (g) c) I2 + 2 Fe(II) ↔ 2 I- + 2 Fe (III) d) Fe + 2 Cr (III) ↔ Fe (II) + 2 Cr (II) Potenciales normales (v): Fe (II) / Fe: - 0,44; Zn (II) / Zn: - 0,77; O2 /H2O: 1,23; Fe (III) /Fe (II): 0,77; Cr (III) / Cr (II) : - 0,42; I2/I-: 0,53 Selectividad.03

26.- Se realiza la electrólisis de una disolución acuosa que contiene Cu2+. Calcule la carga eléctrica necesaria para que se depositen 5 g de cobre en el cátodo. Exprese el resultado en culombios. ¿Qué volumen de hidrógeno gaseoso, medido a 30º C y 770 mm de Hg, se obtendría si esa carga eléctrica se utilizase para reducir H+ en el cátodo? Selectividad.03 27.- El bromuro de potasio reacciona con el ácido sulfúrico concentrado para dar sulfato de potasio, bromo libre, dióxido de azufre y agua. Formule y ajuste las semireacciones iónicas y la reacción neta molecular. ¿Cuántos centímetros cúbicos de bromo se producirán al hacer reaccionar 20 g de bromuro de potasio con ácido sulfúrico en exceso?. La densidad del bromo es 2,8 g/cm3 Selectividad.03 28.- Para un proceso electrolítico de una disolución de nitrato de plata en el que se obtiene plata metálica, justifique si son verdaderas o falsas las siguientes afirmaciones: a) para obtener un mol de plata se requiere el paso de 2 moles de electrones b) en el ánodo se produce la oxidación de los protones del agua c) en el cátodo se produce oxígeno d) los cationes de plata se reducen en el cátodo Selectividad.04 29.- En un vaso que contiene cien mililitros de disolución que contiene 10-3 M del catión Au (III) se introduce una placa de cobre metálico. Ajuste la reacción redox que se podría producir. Calcule su potencial normal e indique si es espontánea. Suponiendo que se reduce todo el ión oro (III) presente, determine la concentración resultante de iones cobre (II) y calcule los moles de electrones implicados Selectividad.04 Potenciales normales (v): Au (III) /Au: 1,52; Cu (II) / Cu: 0,34

IV _- PROCESOS REDOX 30.- El dicromato de potasio reacciona con el ácido yodhídrico formándose yoduro de potasio, yoduro de cromo (III), yodo y agua. Indique los estados de oxidación de todos los átomos que participan en la reacción. Escriba y ajuste las semirreacciones de oxidación y reducción, así como la reacción global Selectividad.04 31.- En el cátodo de una pila se reduce el dicromato de potasio a cromo (III) en medio ácido. ¿Cuántos moles de electrones deben llegar al cátodo para reducir un molde dicromato?. Calcule la cantidad de Faraday que se consume para reducir todo el dicromato presente en una disolución, si ha pasado una corriente eléctrica de 2,2 A durante 15 minutos. ¿Cuál será la concentración inicial de dicromato en la disolución anterior, si el volumen es 20 ml? Selectividad.04 32.- Dada la reacción de oxidación-reducción: SO3

2- + MnO4- ↔ SO4

2- + Mn2+ Indique los estados de oxidación de todos los elementos en cada uno de los iones de la reacción; nombre todos los iones; escriba y ajuste las semiecuaciones de oxidación y reducción en medio ácido y la reacción iónica global Selectividad.05

33.- En una celda voltaica se produce la reacción: K2Cr2O7 + 7 H2SO4 + 6 Ag → Cr2(SO4)3 + 7 H2O + 3 Ag2SO4 + K2SO4 Calcule el potencial normal de la celda. Calcule los gramos de sulfato de plata formados a partir de 2,158 g de plata. Si se dispone de una disolución de ácido sulfúrico de concentración 1,47 g/l, calcule el volumen de la misma que se necesita para oxidar 2,58 g de plata Potenciales normales (v): ión dicromato / cromo (III): 1,33; plata(I) / plata: 0,8 Selectividad.05 Sol: 0,53 v; 3,12 g; 1,53 l

34.- Un vaso contiene 100 cm3 de disolución de cationes Au+ 0,03 M. Este catión se reduce y oxida simultáneamente (dismutación) a oro metálico a Au3+. Hasta que se agota todo el catión Au+. Ajuste la reacción que se produce; calcule el potencial de la reacción; calcule la concentración de iones Au3+ en disolución y la masa de oro que se forma Potenciales normales: oro (III) / oro (I): 1,25 v; oro (I) / oro: 1,70 v Selectividad.05

35.- Al efectuar una electrólisis de una disolución de ácido clorhídrico se desprende cloro en el ánodo. ¿Qué volumen de cloro se recogerá en condiciones normales al pasar una carga de 50000 C? Sol: 5,8 l

36.- Dos celdas electrolíticas contienen disoluciones de nitrato de plata y de ácido sulfúrico respectivamente. Pasando la misma cantidad de corriente por ambas celdas se depositan 0,093 g de plata. Calcule el volumen de hidrógeno que se libera en la segunda celda, medido a 0º C y una atmósfera Sol: 9,65 ml

37.- Dados los valores de lo potenciales normales de reducción de los pares redox plata (I)/plata y aluminio (III)/aluminio (0,8 y – 1,66 respectivamente), explique el significado de dichos potenciales. ¿Cómo se construiría una pila con dichos pares redox y cuál sería u potencial?.

IV - PROCESOS REDOX 1.- La reacción entre ácido nítrico y cinc conduce a la formación de nitrato de cinc y nitrato de amonio en disolución acuosa. Escriba y ajuste la reacción. Calcule el volumen de ácido nítrico de densidad 1,25 g/ml y 25 % de riqueza en peso que se necesita para disolver cinco gramos de cinc 2.- El ácido clorhídrico concentrado reacciona con el óxido de manganeso (IV) para dar cloro elemental y cloruro de manganeso (II). Ajusta la reacción completa por el método del ión-electrón y calcule el volumen de ácido clorhídrico necesario para hacer reaccionar completamente un gramo de dióxido de manganeso, si el ácido tiene una riqueza del 35 % y una densidad de 1,17 g/ml 3.- El dicromato de potasio, en medio sulfúrico, oxida al peróxido de hidrógeno, formándose oxígeno y reduciéndose a cromo (III). Ajuste por el método del ión-electrón la reacción que tiene lugar y calcule el peso equivalente del dicromato de potasio y del peróxido de hidrógeno en dicha reacción 4.- Se electroliza una disolución acuosa de sulfato de cobre (II) durante treinta minutos, utilizando electrodos inertes, sobre los que se aplica una corriente de 5 A. En dicha electrólisis se deposita un metal y se desprende un gas. Escriba la semirreacción catódica y anódica; calcule los gramos que se obtienen de metal depositado y el volumen de gas que se desprende en las condiciones de trabajo 5.- Escriba las semirreacciones que tienen lugar en el ánodo y en el cátodo de una pila construida con electrodos normales de hidrógeno y plata (Eº = 0,8 v). Justifique si el pH influye sobre el potencial de la pila 6.- Se dispone de dos cubas electrolíticas conectadas en serie con disoluciones de nitrato de plata y ácido sulfúrico respectivamente. Se hace pasar una corriente por la primera de tal forma que se depositan 0,2325 g de plata. Calcule el volumen de hidrógeno, medido a 25º y una atmósfera de presión, que se desprenderá en la segunda cuba 7.- Indique el número de oxidación del arsénico en: AsH3, As4, H3AsO3 y H3AsO4. Escriba y ajuste la reacción de reducción del ácido arsénico a arsina por cinc metálico, oxidándose éste a cinc (II) 8.- Se dispone de una disolución acuosa de sulfato de cobre (II) de concentración igual a 4.10-2 M. Calcule el tiempo necesario para electrolizar completamente el cobre contenido en 250 ml de disolución al pasar una corriente de 1,2 A si el rendimiento del proceso es del 80 % Sol: 2010 s 9.- El hipoclorito de sodio reacciona con el nitrato de plomo (II) y se obtienen, entre otras sustancias, óxido de plomo (IV) y cloruro de sodio. Escriba y ajuste la reacción iónica completa. Identifique qué procesos tienen lugar en el ánodo y cátodo al construir una pila con estos pares redox 10.- Teniendo en cuenta la serie de potenciales, indique si en condiciones estándar el hierro (III) (Eºhierro (III)/hierro (II) = 0,77 v) es capaz de oxidar a las siguientes especies: a) cloruro a cloro Eº = 1,36 v b) estaño (II) a estaño (IV) Eº = 0,15 v c) cobalto (II) a cobalto (IV) Eº = 1,8 v d) cobre a cobre (II) Eº = 0,35 v 11.- Calcule el peso de plata metálica depositada en el cátodo y la concentración de ión plata (I) que queda en disolución, una vez finalizada la electrólisis de un litro de disolución acuosa de nitrato de plata (I) 0,1 M, cuando se hace pasar por ella una corriente de 0,5 A durante dos horas Sol: 4 g; 0,063 M 12.- ¿Qué volumen de cloro a 27º C y 670 mm se obtiene al realizar la electrólisis de cloruro de sodio haciendo pasar una corriente de 200 A durante dos horas? (1249 l)

V - ESTRUCTURA ATÓMICA 1.- Establezca cuáles de la siguientes series de números cuánticos serán posibles y cuáles imposibles para especificar el estado de un I 0 0 0 ½ electrón en un átomo: II 1 1 0 ½ Diga en qué tipo de orbital estarían situados los que III 1 0 0 - ½ Son posibles. IV 2 1 -2 ½

Selectividad.96 V 2 1 -1 ½ 2.- Cuatro elementos diferentes A, B, C y D tienen números atómicos 6, 9, 13 y 19 respectivamente. Se desea saber el número de electrones de valencia de cada uno de ellos; su clasificación en metales y no metales; la fórmula de los compuestos que puede formar B con los demás ordenándolos del más iónico al más covalente Selecividad.97 3.- La configuración electrónica de un elemento ¿permite conocer cuál es su situación en el sistema periódico?; ¿indica qué clase de enlaces puede formar con otros elementos?; ¿es suficiente información para saber si el elemento es sólido, líquido o gas?; ¿sirve para saber si el elemento es o no molecular?. Justifique las respuestas Selectividad.98 4.- ¿Qué son los modelos atómicos y qué utilidad tienen?. Cite dos modelos atómicos que sirvan para conocer la situación energética del electrón. ¿La distribución de todas las partículas que forman parte del átomo está descrita por los modelos atómicos citados anteriormente?. Explique si hay diferencia entre órbita y orbital Selectividad.99 5.- Justifique qué especie de cada una de estas parejas (átomos o iones) tiene mayor volumen: a) Fe, Kr b) Fe,K c) Fe,C d) Fe, Fe3+ Selectividad.00 6.- Dados los elementos de números atómicos 19, 23 y 48: escriba la configuración electrónica en el estado fundamental de estos elementos; explique si el elemento de número atómico igual a 30 pertenece al mismo periodo y/o al mismo grupo que los elementos anteriores; ¿qué característica común presentan en su configuración electrónica los elementos de un mismo grupo? Selectividad.00 7.- Considere las siguientes configuraciones electrónicas en el estado fundamental: a) 1s2 2s2 2p7 b) 1s2 2s3 c) 1s2 2s2 2p5 d) 1s2 2s2 2p6 3s1

a) Razone cuáles cumplen el principio de exclusión de Pauli b) Deduzca el estado de oxidación más probable de los elementos cuya configuración sea

correcta Selectividad.01

8.- Teniendo en cuenta los elementos de número atómico Z = 7, Z = 13 y Z = 15, conteste razonadamente: ¿cuáles pertenecen al mismo periodo?; ¿cuáles pertenecen al mismo grupo?; ¿cuál es el orden decreciente de radio atómico?; ¿cuál tiene el primer potencial de ionización mayor? Selectividad.01

9.- Indique razonadamente si son ciertas o falsas las afirmaciones siguientes:

a) dos iones de carga + 1 de los isótopos 23 y 24 del sodio (Z = 11) tienen el mismo comportamiento químico

b) el ión de carga – 2 del isótopo 16 del oxígeno (Z = 8) presenta la misma reactividad que el ión de carga – 1 del isótopo 18 del oxígeno

c) la masa atómica aproximada del cloro es 35,5, siendo este valor el promedio ponderado de las masas de los isótopos 35 y 37, cuya abundancia relativa es 75 y 25 % respectivamente

d) los isótopos 16 y 18 del oxígeno se diferencian en el número de electrones que poseen Selectividad.02

10.-Las energías de ionización sucesivas del berilio (Z = 4), dadas en eV, son 9,3, 18,2 y 153,4 respectivamente. Defina primera energía de ionización y represente el proceso mediante la ecuación química correspondiente. Justifique el valor tan alto de la tercera energía de ionización Selectividad.02

V - ESTRUCTURA ATÓMICA

11.- El espectro visible corresponde a radiaciones de longitud de onda comprendida entre 450 y 700 nm. Calcule la energía correspondiente a la radiación visible de mayor frecuencia y razone si es posible o no conseguir la ionización del átomo de litio con dicha radiación. 1ª energía de ionización del litio: 5,4 eV Selectividad.02 Sol: 4,42.10-19 J 12.- Explique razonadamente por qué se producen los siguientes hechos: a) el elemento con Z = 25 tiene más estados de oxidación estables que el elemento Z = 19 b) los elementos con Z = 10, 18 y 36 forman pocos compuestos c) el estado de oxidación más estable del elemento Z = 37 es + 1 d) el estado de oxidación + 2 es menos estable que el + 1 para el elemento Z = 11

Selectividad.02 13.- Dado ele elemento A (Z = 17), justifique cuál o cuáles de los siguientes elementos, B (Z = 19), C (Z = 35) y D (Z = 11) : a) se encuentra en su mismo periodo b) se encuentra en el mismo grupo c) son más electronegativos d) tienen menor energía de ionización Selectividad.03 14.- Considere los elementos de números atómicos 4, 11, 17 y 33. a) Escriba la configuración electrónica señalando los electrones de valencia b) Indique a qué grupo del sistema periódico pertenece cada elemento y si son o no metales c) ¿Cuál es el elemento más electronegativo y cuál el menos? d) ¿Qué estados de oxidación serán los más frecuentes para cada elemento?

Selectividad.04 15.- Escriba la configuración electrónica en el estado fundamental de los átomos e iones siguientes: N3-, Mg2+, Cl-, K y Fe. ¿Cuáles son isoelectrónicos?. ¿Hay en algún caso electrones desapareados? 16.- Escriba los valores de los números cuánticos que corresponden a los orbitales del subnivel 2p. Razone las analogías y diferencias que presentan dichos orbitales en cuanto a energía, tamaño, forma y orientación espacial. 17.- Los números cuánticos de cuatro electrones de cierto átomo son: a) n = 4 l = 0 m = 0 s = ½ b) n = 3 l = 1 m = 1 s = ½ c) n = 3 l = 2 m = - 2 s = - ½ d) n = 4 l = 1 m = 1 s = - ½ Identifique los correspondientes orbitales de cada electrón, y ordénelos de acuerdo con su energía creciente. Enuncie el principio de Pauli 18.- Razone si las configuraciones siguientes representan la fundamental, una excitada o una imposible para el átomo o ión propuesto. a) Li: 1s22p1 b) C+: 1s22s12p12d1 c) H-: 1s2 d) He: 1p1 e) O+: 1s22s22p3 19.- Escriba la configuración electrónica en el estado fundamental de: a) un elemento con tres electrones en orbital p b) un elemento de transición c) un alcalino-térreo d) un elemento del grupo 18 ¿Cuáles tienen electrones desapareados? 20.- Comente la variación del carácter metálico en los elementos del segundo periodo y del poder oxidante en los elementos del grupo 17 del sistema periódico 21.- En la siguiente tabla se indica el número de partículas subatómicas de diferentes elementos. Explique, a partir de ella, ¿cuáles son átomos neutros?; ¿cuáles son iones y cuál es su carga?; ¿cuáles son isótopos y en qué se diferencian?; ¿cuáles son metales y cuáles no?

Elementos A B C D E Número de electrones 5 5 10 10 13 Número de protones 5 5 7 12 13 Número de neutrones 5 6 7 13 14

VI - ENLACE QUÍMICO

1.- Diseñe un ciclo de Born-Haber para el cloruro de magnesio. Defina al menos cuatro de los siguientes conceptos: energía de ionización, energía de disociación, afinidad electrónica, energía reticular, calor de formación y calor de sublimación.

Selectividad.96

2.-Ordene según la polaridad creciente, basándose en los valores de electronegatividad de la tabla adjunta, los enlaces siguientes: H-F, H-O, H-N, C-O y C-Cl Elemento F O Cl N C S H Electronegatividad 4,0 3,5 3,0 3,0 2,5 2,5 2,1 La polaridad de la molécula de metano ¿es igual o distinta que la del tetracloruro de carbono? Selectividad.98 3.- Las energías de enlace C-C, C=C y C≡C son, respectivamente, 347,0, 611,0 y 833,0 kJ/mol. Justifique por qué estas diferencias. Si la energía libre de Gibbs de formación del grafito es nula y la del diamante es 2,87 kJ/mol a 1 atm y 25º C, razone si se puede convertir el grafito en diamante en esas condiciones Selectividad.98 4.- Considerando las sustancias bromo, dióxido de silicio, hierro, fluoruro de hidrógeno y bromuro de sodio, justifique en función de sus enlaces si son solubles en agua y si conducen la corriente eléctrica a temperatura ambiente Selectividad.99 5.- Dados los siguientes elementos: flúor, helio, sodio, calcio y oxígeno, justifique en función de los posibles enlaces entre átomos cuáles forman moléculas homonucleares y cuáles no; cuál es su estado de agregación en condiciones normales de presión y temperatura. Formule cuatro de los compuestos que pueden formar entre sí, indicando la naturaleza del enlace formado Selectividad.99 6.- Dadas las siguientes sustancias: CS2 (lineal), HCN (lineal), NH3 (piramidal) y H2O (angular), escriba sus estructuras de Lewis y justifique su polaridad Selectividad.00

7.- Responda a las siguientes cuestiones referidas al tetracloruro de carbono: ¿cuál es su estructura de Lewis?; ¿qué geometría cabe esperar para sus moléculas?; ¿por qué la molécula es apolar a pesar de que los enlaces C-Cl sean polares?: ¿por qué, a temperatura ambiente el tetracloruro de carbono es líquido y el tetrayoduro de carbono sólido? Selectividad.02 8.- Sabiendo que las temperaturas de 3550, 650, - 107 y – 196º C corresponden a la s temperaturas de fusión del nitrógeno, aluminio, diamante y tricloruro de boro. Asigne a cada compuesto el valor que le corresponde a su temperatura de fusión y justifique esta asignación. Justifique los tipos de enlace o fuerzas intermoleculares que están presentes en cada uno de los compuestos cuando se encuentren en estado sólido Selectividad.03 9.- Dadas las moléculas HCl, KF y CH2Cl2, razone el tipo de enlace presente en cada una de ellas utilizando los datos de electronegatividad. Escriba la estructura de Lewis y justifique la geometría de las moléculas que tienen enlaces covalentes Selectividad.04 Electronegatividades: K: 0,8; H: 2,1; C: 2,5; Cl: 3,0; F: 4,0 10.- Considere las siguientes moléculas: H2O, HF, H2, CH4 y NH3. Conteste justificadamente a las siguientes cuestiones: ¿cuáles son polares?; ¿cuál presenta al enlace mayor contribución iónica?; ¿cuál presenta mayor contribución covalente?; ¿cuáles presentan enlaces de hidrógeno? Selectividad.04 11.- Dadas las siguientes moléculas: BeCl2, COCl2, NH3 y CH4, escriba sus estructuras de Lewis. Determine su geometría (puede emplear la teoría de repulsión de pares electrónicos o la hibridación). Razone si alguna puede formar enlaces de hidrógeno. Justifique si las moléculas BeCl2 y NH3 son polares o no. Selectividad.05

VI - ENLACE QUÍMICO 12.- Considere los compuestos BaO, HBr, MgF2 y CCl4. Indique su nombre; razone el tipo de enlace que posee cada uno; explique la geometría de la molécula CCl4; y justifique la solubilidad en agua de los compuesto que tienen enlace covalente Selectividad.05 13.- A partir del esquema del ciclo de Born-Haber para el fluoruro de sodio: Na (s) + ½ F2 (g ) → NaF (s) 1 ↓ 2 ↓ Na (g) F (g) 3 ↓ 4 ↓ Na+ (g) + F- (g)

Nombra las energías implicadas en todos los procesos. Justifique si son negativas o positivas dichas energías. Justifique si la energía reticular del fluoruro de sodio es mayor o menor en valor absoluto que la del cloruro de sodio Selectividad.05

14.- Tomando como referencia la expresión de la energía reticular, justifica los valores de los puntos de fusión de CaO (2570 º C) y de KF (858º C), así como la variación que tendrán las propiedades relacionadas con el tipo de enlace (solubilidad, dureza, etc. ) 15.- Exprese el concepto de energía reticular y ordene los compuestos iónicos que se indican a continuación de acuerdo con su energía reticular creciente y sus puntos de fusión crecientes. Compuestos: NaF, KBr y BeO 16.- El cloruro de magnesio y el cloruro de sodio son dos sustancias iónicas. Justifique cuál será más duro y cuál tendrá mayor punto de fusión 17.- Defina brevemente, escribiendo las reacciones correspondientes los siguientes términos: primer y segundo potencial de ionización del calcio, afinidad electrónica del cloro, calor de sublimación del calcio y energía de disociación del cloro. Comente el ciclo de Born-Haber 18.- Explique la variación observada en los puntos de fusión de los siguientes compuestos iónicos: fluoruro de sodio (992º C), cloruro de sodio (800º C), bromuro de sodio (755º C) y yoduro de sodio (651º C) 19.- Contesta razonadamente a las siguientes preguntas, utilizando los datos que se facilitan a continuación: Calor latente de vaporización del bromo (l): 193 kJ/mol; energía de disociación del bromo: 193 kJ/mol; calor latente de sublimación del sodio: 109 kJ/mol; primera energía de ionización del sodio: 495 kJ/mol; afinidad electrónica del bromo: - 323 kJ/mol; energía reticular del bromuro de sodio: - 740 kJ/mol. ¿es suficiente la energía que se desprende en la ionización del bromo para ionizar al sodio?. ¿Cuál es la energía del proceso de formación del enlace iónico?. ¿Será exotérmico o endotérmico? 20.- Dadas las siguientes combinaciones químicas: cloro, cloruro de hidrógeno, nitrógeno y tricloruro de boro, indique para cada una de ellas el número de electrones implicados en el enlace así como el estado de oxidación de los elementos que participan en dichas moléculas

21.- Dadas las siguientes combinaciones químicas,:oxígeno molecular, monóxido de carbono, flúor molecular y tetracloruro de carbono, indique el número de electrones implicados en el enlace, así como el estado de oxidación de los elementos que forman dichas moléculas

22.- Concepto de polaridad del enlace covalente. Explique cuál será el orden de

polaridad de los enlaces N-N, N-F y N-O 23.- Justifique si las siguientes moléculas son polares o apolares: cloruro de hidrógeno,

yodo y diclorometano. 24.- Defina el concepto de polaridad del enlace covalente y comente si las moléculas

de triclorometano (cloroformo) y 1,1,2,2-tetracloroetano será polares o apolares

VI - ENLACE QUÍMICO

25.- Determine para las siguientes especies: dinitrógeno, amoniaco e ión nitrato sus estructuras de Lewis; el tipo de hibridación del átomo central; su geometría molecular; si alguna de ellas presenta resonancia

26.- Determina la estructura electrónica de Lewis y el estado de oxidación del

nitrógeno en las siguientes sustancias: amoniaco, dinitrógeno, dióxido de nitrógeno y óxido de dinitrógeno

27.- Determina para los iones nitrito y nitrato las posibles estructuras de Lewis; el tipo

de hibridación que presenta el átomo central y su geometría; el estado de oxidación del átomo central; y si existe resonancia

28.- El compuesto AX3 no tiene momento dipolar, mientras que EX3 si lo tiene, siendo

en ambos casos X un halógeno. A partir de estos datos, razona si son correctas las siguientes afirmaciones: a) el compuesto AX3 tiene doble enlace

b) el compuesto AX3 tiene forma plana con ángulos de 120º c) el átomo E tiene electrones de valencia sin compartir en EX3 d) El átomo E es más electronegativo que el átomo A 29.- La variación de energía de enlace para el cloro, bromo y yodo sigue el orden

siguiente: Ecloro > Ebromo > Eyodo, mientras que para los puntos de fusión el orden es: Tcloro < Tbromo < Tyodo. Justifique estas diferencias

30.- Describa las características del enlace en las moléculas de cloruro de hidrógeno y

yoduro de hidrógeno, comparando su polaridad. Indique cuál presentará un carácter ácido más acusado

31.- ¿Por qué el agua es líquida a temperatura ambiente y el sulfuro de hidrógeno es gas?. ¿Por qué tiene mayor punto de fusión el metanol que el metano? 32.- Los valores de los puntos de ebullición del agua (100º C), amoniaco (- 33º C) y fluoruro de hidrógeno (- 19,5 º C) son elevados con respecto a los restantes hidruros de sus grupos. Comente estos valores 33.- Explique la diferencia entre los puntos de fusión del metano (- 182º C) y el tetracloruro de carbono (- 23º C). Repite lo mismo para el agua (0º C) y el cloruro de hidrógeno (- 114º C)

34.- Explique por que el bromo funde a – 7,2 º C mientras que el cloruro de yodo lo hace a 27,2, teniendo en cuenta que las dos sustancias tienen masa moleculares similares 35.- Explique el aumento de los puntos de fusión del cloro, bromo y yodo, desde -101º C del cloro hasta 113º C del yodo. Justifique el hecho de que el fluoruro de hidrógeno tenga un punto de fusión mayor que el flúor

36.- ¿Cómo varía la participación de enlace iónico en las siguientes especies: NaH,

SiH4, PH3, H2S y HCl?

37.- Discuta el carácter iónico-covalente de las combinaciones de los elementos del segundo periodo con hidrógeno

38.- Razone qué tipo de enlace o fuerza de atracción se debe romper para que: a) el hielo se convierta en agua líquida b) funda el hierro c) el cloruro de sodio se disuelva en agua d) el yodo se evapore 39.- Clasifique según el tipo de enlace las sustancias fluoruro de sodio, flúor y fluoruro

de hidrógeno. Explique la variación de los puntos de fusión que es de prever en ellas y el estado de oxidación del flúor en cada una

40.- Dadas las siguientes sustancias: fluoruro de hidrógeno, bromo, sulfuro de

hidrógeno y yoduro de sodio, justifique razonadamente el tipo de enlace y de red que presentan y su solubilidad en agua. ¿Alguna de estas sustancias es conductora?

VII – VIII QUÍMICA ORGÁNICA 10.- Si se somete al hidrocarburo C10H18 a combustión completa, formula y ajuste la reacción de combustión que se produce; calcule el número de moles de oxígeno que se consumen en la combustión completa de 276 gramos de hidrocarburo; y determine el volumen de aire, a 25º C y 1 atm, necesario para la combustión completa de dicha cantidad de hidrocarburo SOL: 5 moles; 581,8 l Selectividad.01

CH3 11.- Considere el siguiente compuesto orgánico: CH2=CH-CH-CH2-CH2OH. Escriba su

nombre sistemático; plantee y formule una posible reacción de eliminación, una reacción de adición a su doble enlace y una reacción de sustitución donde intervenga dicho compuesto.

Selectividad.02 12.- Considere las siguientes moléculas: CH3-CHOH-CH3; CH3-CO-CH3; CH3-COO-CH3

CH3-CO-NH2 . Escriba sus nombres e identifique sus grupos funcionales. ¿Cuáles de estos compuestos darían propeno por eliminación? Selectividad.02 13.- La fórmula molecular C4H8O2 ¿a qué sustancia o sustancias de las propustas a continuación corresponde?. Justifique la respuesta escribiendo en cada caso su fórmula molecular y desarrollada a) ácido butanoico b) Butanodial c) 1,4-butanodiol d) ácido 2-metilpropanoico Selectividad.03 14.- Formule las reacciones orgánicas que se proponen a continuación. Indique el tipo de reacción que participa en cada caso y nombre todos los compuestos orgánicos formados en ellas: a) Propanol + H2SO4 + calor → b) 1-buteno + HCl → c) 2-cloropropano + NaOH → d) Propino + 2 H2 → Selectividad.03 15.- Indique si cada una de estas afirmaciones es verdadera o falsa y justifique las respuestas formulando la reacción a que se alude: a) el doble enlace de un alqueno puede incorporar hidrógeno y convertirse en alcano b) la reducción de un grupo funcional aldehido conduce a un grupo ácido c) las aminas son compuestos básicos d) la deshidratación del etanol, por el ácido sulfúrico, produce etino Selectividad.04 16.- Para cada una de las siguientes reacciones, complete las reacciones y nombre los reactivos y productos orgánicoa. Diga de qué tipo de reacción se trata en cada caso. a) CH3-CH2-COOH + CH3OH → b) CH2=CH2 + Br2 → c) CH3-CH2-OH + H2SO4 + calor → d) CH3-CH2Br + NaOH → Selectividad.04 17.- Justifique si son verdaderas o falsas las siguientes afirmaciones, formulando los productos de reacción: a) CH3-CHOH-CH3 + H2SO4 → Se obtiene propeno como único producto de eliminación b) CH3-CH2-CH2OH + CH3-COOH + H+ → Se obtiene acetato de propilo como producto de esterificación c) CH3-CH=CH-CH2-CH3 + HCl → Se obtienen 2-cloropenteno y 3-cloropenteno como productos de sustitución d) ClCH2-CH2-CH3 + KOH → Se obtiene propanal como producto de adición Selectividad.05

IX - POLÍMEROS 1.- Las siguientes reacciones son las de obtención de los polímeros nylon (poliéster), neopreno y polietileno: CH2=CH2 + CH2=CH2 → - CH2 -CH2 -CH2 -CH2 –

CH2OH-CH2OH + COOH- -COOH → -O-CH2-CH2-O-OC- - COO- + H2O CH2=CCl-CH=CH2 + CH2=CCl-CH=CH2 → -CH2-CCl=CH-CH2-CH2-CCl=CH-CH2-

Identifique cada uno de ellos y justifique si son polímeros de adición o de condensación. Nombre cada uno de los grupos funcionales que aparecen en la molécula. ¿Dependen las propiedades de la longitud de la cadena?. ¿Y del grado de entrecruzamiento? Selectividad.94

2.- De los siguientes materiales: caucho, caucho vulcanizado, celulosa, silicona, fibras celulósicas y poliésteres: ¿cuáles son polímeros sintéticos y cuáles naturales?; ¿qué elementos de los siguientes –carbono, hidrógeno, oxígeno, azufre y silicio- entran en la composición de cada uno de ellos?. Señale una aplicación de cada uno de ellos Selectividad.94

3.- El policloruro de vinilo (PVC), de fórmula (–CHCl-CH2 - )n , es un polímero de adición

que se obtiene a partir del cloruro de vinilo. Complete la siguiente serie de reacciones que permiten obtener el monómero sin utilizar como materia prima ninguna sustancia orgánica Obtención de acetileno a) CaO + 3 C → b) CaC2 + 2 H2O →

Obtención de HCl a) (electrólisis) 2 NaCl + 2 H2O → b) H2 + Cl2 → Obtención de cloruro de vinilo a) C2H2 + HCl → Selectividad.96

4.- En condiciones adecuadas, el 1,1,2,2-tetrafluoroeteno se polimeriza dando politetrafluoroetileno (teflón), un polímero muy utilizado como revestimiento antiadherente para utensilios de cocina. Formule la reacción de polimerización, justificando si se trata de una polimerización por adición o por condensación. Razone si es un homopolímero o copolímero. Las propiedades físicas del polímero se deben sobre todo al elevado porcentaje de flúor que contiene el monómero. ¿Cuál es dicho porcentaje? Selectividad.99 5.- En la industria la obtención de etino (acetileno) se realiza a partir de carbón y óxido de calcio, obteniéndose acetiluro de calcio (CaC2) y dióxido de carbono; el acetiluro, a su vez, reacciona con agua y se produce acetileno y óxido de calcio. Escriba y ajuste las reacciones que tienen lugar. Si los subproductos de la reacción se disuelven en agua por separado, las disoluciones pueden ser ácidas o básicas. Indíquelo justificando la respuesta Selectividad.00 6.- Las poliamidas, también llamadas nailones, poseen una gran variedad de estructuras. Una de ellas, el nailon 6,6 se obtiene a partir del ácido hexanodioico y de la 1,6-hexanodiamina siguiendo el esquema que se indica a continuación: n ( ácido hexanodioico ) + n (1,6-hexanodiamina) → Poliamida + 2n H2O Formula los compuestos que aparecen en la reacción; ¿qué tipo de reacción química se da en el proceso?; ¿qué otro tipo de polímeros sintéticos conoce?. Ponga un ejemplo de uno de estos polímeros y mencione alguna aplicación del mismo Selectividad.01

7.- La reacción de obtención del polietileno a partir de eteno,

n CH2=CH2 (g) ↔ [CH2=CH2] (s) es exotérmica. Escriba la expresión de la constante de equilibrio, Kp. ¿Qué tipo de polimeración se produce?. ¿Cómo afecta un aumento de la temperatura a la obtención de polietileno?. ¿Cómo afecta un aumento de la presión del sistema a la obtención de polietileno? Selectividad.04

X - QUÍMICA INDUSTRIAL

1.- El siguiente esquema corresponde a la fabricación del fertilizante fosfato de amonio: a) fosfato mineral + ácido sulfúrico → ácido fosfórico + yeso (CaSO4)

b) gas natural + agua + aire → amoniaco c) amoniaco + ácido fosfórico → fosfato de amonio

Indique las materias primas que se encuentran en la naturaleza; escriba la fórmula y el estado físico de cada uno de los reactivos y productos; y justifique si en la siguiente reacción las proporciones en que se mezclan los reactivos serían las mas convenientes para la obtención del amoniaco en la segunda etapa: 7/4 CH4 + ½ O2 + 2 N2 + 5/2 H2O → 7/4 CO2 + 6 H2 + 2 N2 → y diga cuál de las materias primas proporciona los productos químicos del primer miembro de la reacción Selectividad.96 2.- La urea, CO(NH2)2 se utiliza como fertilizante nitrogenado y se obtiene a partir de dióxido de carbono y amoniaco. Escribe la reacción ajustada, en la que se obtiene agua además de urea. Escribe las reacciones de obtención de dióxido de carbono y amoniaco. ¿Cuáles serían los materiales existentes en la naturaleza de los que se pertiría para poder llegar a fabricar urea?. Si el coste de la urea para el fabricante fuera 10.000 ptas/tonelada, el de dióxido de carbono 2000 ptas/ tonelada y el de amoniaco 6000 ptas/tonelada, ¿cuánto costaría la fabricación de una tonelada de urea? Selectividad.97 3.- La síntesis de fertilizantes nitrogenados tiene como base inicial la obtención de amoniaco a partir de sus elementos. Escriba dicha reacción de obtención. Aunque la reacción es exotérmica, a escala industrial se lleva a cabo a temperaturas elevadas. Explique los efectos termodinámicos y cinéticos de este hecho. Si se utilizase el aire como materia prima, ¿se podría obtener algo más de amoniaco en la reacción?. Razone la respuesta. ¿Por qué tiene importancia socioeconómica el desarrollo de procesos que faciliten la obtención de amoniaco con buen rendimiento? Selectividad.98