Proves d'accés a facultats, escoles tècniques superiors i col·legis universitaris

Exercici A

Problema 1

El sulfat de zinc es pot utilitzar com a suplement diari en els casos en els quals hi haja insuficència de zinc. Aquest compost crital·litza com a sal hidratada i es dissol fàcilment en aigua.

Per tal de conèixer la quantitat d'aigua de cristal·lització es van calfar amb cura 3,72 g de sulfat de zinc, hidratat fins a massa constant. La mostra de la sal anhídrida tenia una massa de 2,09 g de sulfat de zinc pur.

Determina:

1. Mols de sulfat de zinc en els 2,09 g.
2. Mols d'aigua eliminats al calfar.
3. ¿Quin és el valor de X en la fòrmula ZnSO₄, XH₂O?
4. ¿Quants mols de sulfat de zinc hidratat són necessaris per a ingerir els 15 mg de zinc pur al dia?
5. Si prenem el sulfat de zinc amb una dosi de beguda de 5 cm3, calcular la concentració en mol dm^-3 de la sal hidratada per a què ens subministre la quantitat de zinc recomanda.

Dades:

Ar(Zn) = 65,4 ; Ar(H) = 1 ; Ar(S) = 32 ; Ar(O) = 16

Problema 2

El fenol és un àcid dèbil de fòrmula C₆H₅OH.

1. Escriu la fòrmula de la base conjugada del fenol.
2. Escriu l'expresió de Ka = 1,26·10^-10 del fenol/fenolat a 25 ºC. Calcula la concentració de les substàncies presents en una dissolució 0,1 M de fenol.
3. Una dissolució de fenolato de sodi té un pH = 10,95 a 25 ºC. Calcula la concentració de les distintes substàncies presentes enaquesta disoolució.
4. Determina el grau de dissociació "α " del fenol a 25 ºC en les condicions de l'apartat "c".

Qüestió 1

1. Defineix correctament la primera energia de ionització d'un metall "M".
2. Dibuixa qualitativament el valors aproximats de la primera energia de ionització (EI1) dels elements representats en les dues gràfiques següents:

   

3. ¿Quina energia d'enlaç deu ser major: la del H-H en el H2 o la del N≡N del N2? Explicar somerament per què.

Qüestió 2

Les següents reaccions es produixen de forma espontània:

1. 6C (s) + 6H₂ (g) + 3O₂ (g) ⇒ C₆H₁₂O₆ (s)
2. 2Mg (s) + O₂ (g) ⇒ 2MgO (s)
3. 2KOH (aq) + H₂SO₄ (aq) ⇒ K₂SO₄ (aq) + 2H₂O (l)
4. Zn (s) + CuSO₄ (aq) ⇒ ZnSO₄ (aq) + Cu (s)

1. Classifica aquestes quatre reaccions com processos redox, àcid-base i/o de formació. ¿Quin deu ser el signe de l'entalpia de cadascuna d'aquestes reaccions?
2. Sent la reacció (4) espontànea, indica d'aquestes quatre reaccions que segueix la raó o no de quina (es) es prodeix també d'una manera esontànea.
   1. Zn²⁺ + Cu⁰ ⇒
   2. Zn²⁺ + Cu²⁺⇒
   3. Zn⁰ + Cu²⁺⇒
   4. Zn⁰ + Cu ⇒
3. Defineix amb precisió "entalpia de formació"

Qüestió 3

El pentòxid de iode, és un reactiu molt important, ja que pot oxidar al gas monòxid de carboni, extremadament tòxic, a diòxid de carboni, en absència d'aigua, formant-se iode. En conseqüència, s'utilitza per a la detecció i determinació de petites quantitats de monòxid que, barretjat amb altres gasos, és un dels majors agents de contaminació de l'atmòsfera.

1. Indicar els nombres d'oxidació del carboni i del iode en les quals intervienen.
2. Escriure la reacció ajustada.
3. El diòxid de carboni és un gas que provoca l'anomenat "efecte hivernacle". Justifica en que consisteix eixe efecte i d'on procedeix la producció de la gran quantitat del gas esmenat que diàriament es vessa a l'atmòsfera.

Qüestió 4

La glucosa C₆H₁₂O₆ és una aldosa (un poli alcohol amb una funció aldehid)

1. Escriu la fòrmula desenvolupada de C₆H₁₂O₆.
2. La glucosa se caramelitza al calfar-la com el sucre. ¿Com justifiques aquesta caramelització i la seua solubilitat en l'aigua?
3. La glucosa es troba en el most de raïm. Escriu la reacció ajustada de fermentació de la glucosa i els mols d'etanol (alcohol etílic) que es podrien obtindre a partir d'1 litre de most que conté 118 g de glucosa.

Dades:

Ar(C) = 12 ; Ar(O) = 16 ; Ar(H) = 1

---

Exercici B

Problema 1

Per tal d'averiguar l'àcid acètic (CH₃-COOH) contingut en un vinagre es va fer una valoració ab NaOH.

1. Escriure el procés que deurà seguir-se en el laboratorio i la reacció entre l'acètic i la sosa.
2. En la experència anterior es va partir de 100 ml de vinagre de densitat 1,03 g·cm-3; utilitzant-se 56 ml de NaOH 1,2M. ¿Quin és el porcentatge en pes de l'àcid acètic en el vinagre?
3. ¿Quin és el pH d'aquest vinagre?

Dades:

Ka = 1,8·10^-5
Ar(C) = 12 ; Ar(O) = 16 ; Ar(H) = 1

Problema 2

Una mescla d'hidrazina (N₂H₄) i tetròxid de dinitrogen gasós s'ha utilitzat com a propulsora per cohets (propergols). La reacció que té lloc es representa per l'eqüació:

N₂H₄ (l) + N₂O₄ (g) ⇒ N₂ (g) + H₂ (g) + H₂O (g)

1. Ajustar la reacció i justificar l'augment de volum experimentat.
2. Determinar la calor intercanviada al reaccionar estequiomètricament 1 Kg d'hidracina amb el N2O4 (g) necessari, en condicions estàndar.

Dades:

	H2O (g)	N2H4 (l)	N2O4 (g)
ΔHf	-57,8	+12,1	+2,3	Kcal/mol-1

Ar(N) = 14 ; Ar(O) = 16 ; Ar(H) = 1

Qüestió 1

La síntesi de l'amoníac està basada en el procés de Haber-Bosch i és una de les reaccions més importants que la indústria utilitza en el món per a obtindre, entre altres, un adob tan important com el nitrat amònic.

1. Escriu la reacció d'obtenció de l'amoníac, segons la síntesi de Haber-Bosch.
2. La reacció de síntesi de l'amoíac és exotèrmica, ¿quines deu ser les presions i temperatures més adequades per aquesta síntesi?
3. L'àcid nítric s'obté a partir de l'amoníac sintètic. Explica el procés i com una vegada sintetitzat podries obtindre nitrat amònic.

Qüestió 2

1. Escriu les estructures eletròniques del S (Z = 16) i del O (Z = 8).
2. Escriu el diagrama de Lewis de les molècules formades pels àtoms de sofre i d'oxígen. ¿Quin tipus d'enllaç presenten?
3. El diòxid de sofre és un dels gasos que provoquen l'anomenada "pluja àcida". Explica les tranformacions químiques produïdes en la producció de la "pluja àcida".

Qüestió 3

L'oxigen es troba en equilibri amb l'ozó segons la reacció represantada per l'equació:

3O2 (g) ⇔ 2O3 (g) ; ΔHº = 283 KJ

Justificar cap a on es desplaça l'equilibri quan:

1. Disminueix la pressió.
2. Disminueix la temperatura.
3. Explicar la importància d'aquesta reacció en la relació amb els problemes actuals que en té l'atmòsfera.

Qüestió 4

El cautxú natural és un polímer no saturat que pot obtindre's sintèticament a través d'un procés de polimerització de l'isopreno (metil 2 butadieno 1,3).

1. Explicar el significat de "polímer".
2. Escriure la fòrmula desenvolupada de l'isopreno.
3. Escriure la fòrmula del polímer resultant.