Pruebas de acceso a facultades, escuelas técnicas superiores y colegios universitarios

Ejercicio A

Problema 1

Un procedimiento experimental válido para obtener cloro gaseoso, en un laboratorio escolar, consiste en hacer reaccionar el HCl(aq) con el KMnO₄(aq) dentro de una campana de gases.

1. Realizar un dibujo que represente el proceso seguido para poder recoger el cloro obtenido. Explicarlo.
2. Escribir la reacción ajustada si el Manganeso del permanganato se transforma en Mn(II), en medio ácido.
3. Hallar el volumen de HCl cuya densidad es 1.18 g·cm^-3 y cuya riqueza es del 39% necesario para producir 250 ml de cloro medidos a 1 atm de presión y 23 ºC.

Datos:

Ar(Cl) = 35,5 ; Ar(H) = 1

Problema 2

Al calentar el cloruro de nitrosilo, NOCl, se disocia según la ecuación:

NOCl (g) ⇒ NO (g) + 1/2 Cl₂ (g)

Cuando se calientan a 350 º, en un volumen de 1 l, una muestra de NOCl puro que pesa 1,50 g, el grado de disociación resulta ser del 57,2%:

1. Determinar el valor de la presión total.
2. Calcula Kp.
3. Si se comprime hasta reducir el volumen a la mitad, ¿Cuál será el valor de la Kp y de la presión total?

Cuestión 1

Justificar si las frases siguientes son verdaderas o falsas:

1. El pH de cualquier disolución de un ácido fuerte siempre en inferior al pH de cualquier disolución de ácido débil.
2. El pH puede tomar valores negativos.
3. En cualquier disolución acuosa se cumple siempre que pH + pOH = 14
4. Al disolver bicarbonato de sodio en agua se produce una disolución neutra de pH = 7.

Cuestión 2

1. Escribe el diagrama de Lewis para las moléculas de H₂S y H₂O.
2. Comenta la polaridad del sulfuro de hidrógeno y del agua.
3. Justifica la diferencia entre las temperaturas de ebullición de ambas sustancias, y compáralas sabiendo que el azufre es sólido y el oxígeno es gaseoso a temperatura ambiente.

Cuestión 3

La obtención industrial del NH₃ se realiza haciendo reaccionar el N₂ (g) con H₂ (g). Esta reacción se conoce como síntesis de Haber-Bosch.

1. Justifica por qué esta reacción no se utiliza como método de obtención del NH₃ en los laboratorios escolares.

   Una reacción utilizada para obtener amoníaco en un laboratorio escolar consiste en hacer reaccionar el cloruro de amonio con el óxido de calcio. Dado que el amoníaco es muy soluble en agua no es conventiente recogerlo sobre ella, pero dada su densidad se recoge en una probeta invertida.

2. Justifica que el NH₃ es un gas menos denso qie el aire.
3. Nombra, al menos, dos características del NH₃ que permita reconocer su presencia en el proceso anterior.

Cuestión 4

1. La dieta del ser humano se compone básicamente de proteínas, glúcidos y grasas. Formula y nombre una proteína, un glúcido y una grasa.
2. Entre los ácidos grasos saturados podemos mencionar el palmitico (hexadecanoico) y esteárico (octadecanoico) y entre los no saturados el oleico (9 octadecanoico). Escribir las fórmulas estructurales de dichos ácidos.

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Ejercicio B

Problema 1

El ácido fórmico (metanoico) es un ácido monoprótido de Ka=2·10^-4.

Determina:

1. pH de una disolución 0,1 M de ácido fórmico.
2. pH de una disolución 0,1 M de formiato de sodio.
3. El ácido fórmico presente en una disolución de puede valorar por volumetría con disolución de NaOH. Al añadir a 20cm³ de ácido fórmico 0,1 M y 20 cm³ de NaOH 0,1 M ¿cuál será el pH de la disolución resultante? Explica el proceso experimental.

Problema 2

El dióxido de azufre es causa de la lluvia ácida y se produce en los alrededores de algunas centrales térmicas al quemarse el azufre que acompaña algunas hullas y/o petróleos.

El dióxido de azufre se utiliza para obtener mediante su oxidación trióxido de azufre.

1. Calcula la entalpía de esta reacción de oxidación del SO₂ a SO₃. ¿Es exotérmica o endotérmica?
2. ¿Cuáles serían las mejores condiciones de presión y temperatura que favorecerían una mayor producción de trióxido de azufre?:

   	SO2 (g)	SO3 (g)
   ΔHf	-296,9	-395,2	KJ mol-1

3. Al calentar a 600 ºC en un reactor de 1 litro de volumen trióxido de azufre y alcanzar el equilibrio y analizar el contenido existían:
   • n(SO₃) = 0,0106 moles de SO₃
   • n(SO₂) = 0,0032 moles de SO₂
   • n(O₂) = 0,0016 moles de oxígeno

   Calcula la presión total del reactor.

4. Calcula la Kp para la reacción de formación del trióxido de azufre a 600 ºC.

Cuestión 1

Dibuja con cuidado un esquema del Sistema Periódico y sobre el mismo, traza unas líneas que delimiten las zonas siguientes:

1. Elementos metálicos.
2. Elementos que forman moléculas diatómicas.
3. Elementos que en condiciones normales se encuentra como átomos sin combinar.
4. Elementos que forman moléculas poliatómicas gigantes.
5. Indicar para los elementos de los apartados (a), (b) y (c) la relación existente entre la posición de estos elementos en el Sistema Periódico y su configuración electrónica.

Cuestión 2

El dicromato amónico (NH₄)₂Cr₇O₇ se descompone al calentarlo desprendiendo un gas. Un alumno emite la siguiente hipótesis: "el gas formado puede ser amoníaco (NH₃) o nitrógeno (N₂)".

1. Cita una experiencia que permita comprobar si el gas formado es o no amoníaco.
2. Escribe la reacción que ocurrirá al calentar el dicromato de amonio si anteriormente se ha comprobado que el gas desprendido no es NH₃.
3. En esta reacción indica que especie química se ha oxidado y cuál se ha reducido.

Cuestión 3

El nilón es una poliamida que se puede obtener por condensación de dos moléculas que se pueden representar:

H₂N-(CH₂)₆-NH₂
HOOC-(CH₂)₄-COOH

1. Escribe la reacción entre estas dos moléculas.
2. Si la condensación continuara, se produciría un polímero. Escribir la fórmula de la unidad que se repite en el polímero.
3. Diferencia entre el polietileno y el nilón respecto a los monómeros que intervienen.

Cuestión 4

Conectamos en serie dos cubetas por las que circula la misma corriente. Una corriente tiene Cu(NO₃)₂ y la otra Ni(NO₃)₂. La concentración es 1M; Ar(Cu) = 63,5 ; Ar(Ni) = 58,7

1. ¿En cuál de los dos cátodos se recoge mayor masa, dónde se encuentra en nitrato de cobre(II) o el nitrato de níquel? ¿Por qué?
2. Quiero niquelar un objeto y necesito gastar 5,87 g de níquel, ¿qué cantidad de electricidad hará falta que pase por los elesctrodos de la cubeta electrolítica?
3. Si la corriente que hacíamos circular era de 30 A, da el tiempo en segundos que será necesario para niquelar el objeto.