PUNTUACIÓN QUE SE OTORGARÁ A ESTE EJERCICIO: (véanse las distintas partes del examen)

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Elija una de las dos opciones propuestas, A o B. En cada pregunta se señala la puntuación máxima.

OPCION A

1. (1,5 puntos) Justifique la veracidad o falsedad de las siguientes afirmaciones:
a) La reacción: CaCO₃(s) → CaO(s) + CO₂(g), ΔH > 0 es espontánea a cualquier temperatura. (0,5 puntos)
b) La entalpía de la reacción CH₄ + Cl₂ → HCl + CH₃Cl calculada a partir de los valores de energía media de enlace, está entre -100 y -150 KJ/mol. (1 punto)
Datos: ΔHenlace (KJ/mol): (C-H) = 414; (Cl-Cl) = 242; (H-Cl) = 432 y (C-Cl) = 339.

Solución

2. (1,5 puntos)
a) Explique cuál es el tipo de hibridación que presenta el átomo central en la molécula de amoníaco y en la molécula de trifluoruro de boro. (0,5 puntos)
b) Justifique cuál de los elementos centrales de las moléculas anteriores será más electronegativo. (0,5 puntos)
c) Justifique si alguna de las dos moléculas del apartado a) es polar. (0,5 puntos)

Solución

3. (2 puntos) Considere los siguientes equilibrios:
N₂ (g) + O₂ (g) <-- -->2 NO₂ (g); ΔH > 0
2 H₂S (g) + 3 O₂ (g) <-- --> 2 H₂O (g) + 2 SO₂ (g); ΔH < 0
2 C (s) + CO₂ (g) <-- --> 2 CO (g); ΔH < 0
a) Justifique en qué equilibrio Kp = Kc. (0,6 puntos)
b) Justifique en qué equilibrio se favorecerá la formación de productos al aumentar la presión y en cuál al aumentar la temperatura. (1,4 puntos)

Solución

4. (2,5 puntos) Se tiene una disolución de ácido hipobromoso (HBrO) 0,1 M que tiene el mismo pH que una disolución de HCl 1,45·10^-5 M. Calcule:
a) El pH de la disolución del ácido hipobromoso y su constante Ka. (1 punto)
b) El grado de disociación de HBrO si se reduce la concentración inicial a la mitad. (1 punto)
c) El volumen de una disolución de NaOH 0,25 M necesario para neutralizar 20 mL de la disolución de HBrO 0,1 M. Escriba la ecuación de neutralización. (0,5 puntos)

Solución

5. (2,5 puntos) Para la siguiente reacción redox:
K₂Cr₂O₇ + FeCl₂ + HCl → CrCl₃+ FeCl₃ + KCl + H₂O
a) Ajuste la ecuación por el método del ión-electrón señalando el agente oxidante y el agente reductor. (1,1 puntos)
b) Determine la masa de CrCl₃ obtenido si se adicionan 20,6 g de dicromato de potasio sobre 300 mL de FeCl₂ 2 M. (0,9 puntos)
c) ¿Qué volumen de HCl del 37% de riqueza y densidad 1,18 g/cm3 será necesario para consumir los 20,6 g de K₂Cr₂O₇?. (0,5 puntos)
Datos: Masas atómicas: Cr = 52; K = 39; O = 16; Cl = 35,5; H = 1.

Solución

OPCION B

1. (1,5 puntos)
a) Justifique si las siguientes configuraciones son posibles e identifique el elemento al que corresponda: (1 punto)
i) 1s² 2s² 2p⁵; ii) 1s² 2s² 2p⁶3s² 2d²; iii) 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d³: iv) 1s² 2s² 2p² 3s² 3p² 4s³
b) Explique porqué hay tanta diferencia entre la temperatura de ebullición del agua (100ºC) y la del sulfuro de hidrógeno (-60ºC). (0,5 puntos)

Solución

2. (1,5 puntos) Responda de forma justificada a las siguientes preguntas:
a) ¿Qué sal CaCO₃ o CaF₂ será más soluble en agua, sabiendo que sus constantes de solubilidad Kps son 8,7·10^-9 y 4·10^-11 respectivamente?. Escriba los correspondientes equilibrios de solubilidad. (1 punto)
b) ¿Tiene carácter anfótero el ión HCO₃^- ? (0,5 puntos)
Datos: H₂CO₃ (Ka₁ = 4,4·10^-7; Ka₂ = 4,6 · 10^-11)

Solución

3. (2 puntos) Teniendo en cuenta los siguientes potenciales de reducción: εº(Cl₂/Cl^-) = 1,36 V; εº(I₂/I^-) = 0,53 V y εº(Fe³⁺/Fe²⁺) = 0,77 V:
a) Explique cuál de las dos afirmaciones siguientes es la correcta: el yodo oxidará al ión cloruro o el cloro oxidará al ión ioduro. (0,5 puntos)
b) Justifique si el ión Fe²⁺ será oxidado de forma espontánea con Cl₂ o con I₂. (0,5 puntos)
c) Ajuste las ecuaciones iónicas globales de los apartados anteriores que sean espontáneas y señale los agentes oxidante y reductor. (1 punto)

Solución

4. (2,5 puntos) Se introducen 4 moles de metano junto con 1 mol de agua y 2,6 moles de hidrógeno gaseosos en un reactor de 2 L y se eleva la temperatura a 800ºC. Sabiendo que una vez alcanzado el equilibrio: CH₄(g) + H₂O(g) ⇔CO(g) + 3H₂(g), se detectan 0,8 moles de monóxido de carbono, determine:
a) Las presiones parciales de todos los gases en el equilibrio. (2 puntos)
b) Los valores de Kc y Kp. (0,5 puntos)
Datos: R = 0,082 atm L mol^-1 K^-1.

Solución

5. (2,5 puntos) Para determinar la pureza de una muestra de sulfato de aluminio(III) se hace reaccionar con cloruro de bario para dar sulfato de bario y cloruro de aluminio(III).
a) Escriba la ecuación química ajustada. (0,5 puntos)
b) Calcule la pureza de una muestra de 0,5 g de sulfato de aluminio impuro que tras reaccionar genera 1 g de sulfato de bario. (1,2 puntos)
c) Calcule la cantidad de calor necesario para que reaccionen los 0,5 g de sulfato de aluminio teniendo en cuenta la pureza calculada en el apartado b. (0,8 puntos)
Datos: ΔHº(formación) (kJ/mol): sulfato de aluminio(s) = −3420,4; cloruro de bario(s) = −860; sulfato de bario(s) = −1464,4; cloruro de aluminio(s) = -692,5.
Masas atómicas: Al = 27; S = 32,1; O =16; Ba = 137,3; Cl = 35,5

Solución

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