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

Exercici A

Problema 1

El ferro s'obté en els alts forns fent reaccionar els minerals de ferro, fonamentalment Fe₂O₃, amb monòxid de carboni:

Fe₂O₃ (s) + 3 CO (g) ⇒ 2 Fe (s) + 3CO₂ (g)

1. Si tenim 1.000 Kg de mineral de ferro, amb una riquesa del 80% en pes de Fe₂O₃, ¿quants Kg de ferro podríem obtenir si el rendiment del procés és del 75%?
2. Calculeu la variació d'entalpia de la reacció d'obtenció de ferro.

Dades:

Pesos atòmics: C:12 ; O:16 ; Fe:55,8
Fe₂O₃ (s) + 1/3 CO (g) ⇒ 2/3 Fe₃O₄ (s) + 1/3 CO₂ (g) ; ΔH = -15,5 KJ
Fe₃O₄ (s) + CO (g) ⇒ 3FeO (s) + CO₂ (g) ; ΔH = - 41,0 KJ
FeO (s) + CO (g) ⇒ Fe (s) + CO₂ (g) ; ΔH = 9,0 KJ

Problema 2

Preparem una dissolució aquosa 0,10 M d'àcid nitrós, HNO₂, i el seu pH és de 2,2.

1. Escriviu la reacció de dissociació de l'àcid nitrós segons la teoria de Brönsted.
2. Calculeu les concentracions de totes les espècies químiques presents en aquesta dissolució i la constant d'equilibri de dissociació de l'àcid.
3. Calculeu el grau de dissociació de l'àcid nitrós en aquestes condicions.
4. Una dissolució aquosa de nitrit sòdic NaNO₂, ¿tindria caràcter àcid,neutre o bàsic? Raoneu la resposta.

Qüestió 1

1. Doneu una definició d'orbital atòmic.
2. ¿Quin significat té el fet de dir que una magnitud està quantitzada? Poseu-ne un exemple.
3. ¿Què és l'electronegativitat? Indiqueu qualitativament com varia aquesta propietat en el sistema periòdic i com influeix en el tipus d'enllaç que formen els elements químics en combinar-se.

Qüestió 2

Escriviu les estructures de Lewis per a les molècules següents: BeH₂,BF₃ i CH₃Cl. Predigueu-ne la forma geomètrica i indiqueu també el valor aproximat dels angles d'enllaç. Raoneu si les molècules seran polars o no.

Dades:

Nombres atòmics: H: 1 ; Be: 4 ; B: 5 ; C: 6 ; F: 9 ; Cl: 17

Qüestió 3

1. Ajusteu la reacció redox següent que es produeix en un medi àcid pel mètode de l'ió electró:

   K₂Cr₂O₇ + HCl ⇒ KCl + CrCl₃ + Cl₂ + H₂O

2. ¿Què és la"pluja àcida"? ¿A què és deguda i quins efectes produeix? Suggeriu una forma d'evitar-la.

Qüestió 4

1. La segona etapa del procés d'Ostwalt per a la fabricació de l'àcid nítric consisteix en l'oxidació del monòxid de nitrogen:

   2NO (g) + O₂⇒ 2NO₂; ΔH = -113 KJ

   ¿Quines condicions de pressió i de temperatura convé adoptar per a obtenir un rendiment elevat en la producció de NO₂? Raoneu la resposta.

2. ¿Què són les proteïnes? ¿Com s'anomenen les untats químiques que en unir-se constitueixen les proteïnes i quines funcions orgàniques contenen aquestes unitats? Indiqueu una de les diverses funcions que fan les proteïnes en els éssers vius.

---

Exercici B

Problema 1

1. La sal comuna NaCl s'obté a les salines de Torrevella i de Santa Pola (Alacant) per evaporació de l'aigua de mar. Si suposem en una primera aproximació que l'aigua de mar és una dissolució aquosa al 3,5% en pes de NaCl i la seua densitat és 1,015 g/cm³, ¿quin volum d'aigua de mar hauríem d'evaporar per a obtenir 1 Kg de sal comuna?
2. El goll és una malaltia de la glàndula tiroide deguda a una falta de iode en la dieta.Per a evitar-la s'utilitza sal iodada que conté un 99,98% de NaCl i un 0,02% en pes de KI. ¿Quans mols d'ió clorur hi ha per cada mol d'ió iodur en la sal iodada?

Dades:

Pesos atòmics: Na: 23 ; Cl: 35,5 ; K: 39 ; I: 127

Problema 2

L'amoníac NH₃ té K_b de 1,8·10^-5 a 25 °C.

1. Escriviu la reacció de dissociació de l'amoníac segons la teoria de Brönsted.
2. Calculeu el pH i les concentracions de totes les espècies químiques presents en una dissolució 0,050 M de NH₃.
3. Calculeu el grau de dissociació de l'amoníac en aquestes condicions.
4. Una dissolució aquosa de clorur amònic NH₄Cl, ¿tindria caràcter àcid, neutre o bàsic? Raoneu la resposta.

Qüestió 1

1. ¿Què és la corrosió metàl·lica? (Expliqueu el tipus de reacció química que s'hi produeix i quins reactius i productes intervenen) ¿Quina importancia té la corrosió metàl·lica?
2. Suggeriu un mètode per a evitar la corrosió metàl·llica.
3. Ordeneu els tres metalls següents: ferro, coure i magnesi; segons la resistència creixent a la corrosió.

Dades: Potencials de reducció estàndard:

Mg²⁺ + 2 e ⇒ Mg ; Eº=-2,37 V
Fe²⁺ + 2 e ⇒ Fe ; Eº = -0,44 V
Cu²⁺ + 2 e ⇒ Cu ; Eº = 0,34 V

Qüestió 2

1. Com es pot representar gràficament un orbital atòmic? Dibuixeu dos orbitals atòmics diferents de l'hidrogen.
2. Escriviu els nombres quàntics que correspondrien a un electró situat en els orbitals atòmics dibuixats en l'apartat anterior.
3. Escriviu la configuració electrònica de l'ió sulfur S^2- i de l'àtom de zinc.

Dades:

Nombres atòmics: S: 16 ; Zn: 30

Qüestió 3

Donades les substàncies següents en estat sòlid: Pt, KCl, H₂N, N₂, C (diamant) i HCl.

1. ¿Quines substàncies estan constituïdes per petites molècules?
2. ¿Quin tipus de forces mantenen unides les partícules que constitueixen les unitats de la xarxa cristal·lina sólida en cada substància?
3. ¿Quines d'aquestes substàncies seran conductores en estat sòlid i quines ho seran en estat líquid (fos) o en dissolució aquosa? Raoneu la resposta.

Qüestió 4

L'energia necessària per a fer una activitat física es pot obtenir de l'oxidació de la glucosa,C₆H₁₂O₆,en les cèl·lules.

1. Escriviu i ajusteu la reacció d'oxidació de la glucosa per a donar diòxid de carboni gasós i aigua líquida.
2. Si la variació d'entalpía per a l'oxidació de la glucosa a 37 ºC es de -2876 KJ/mol i suposem que el 30 % del calor que se'n desprén en eixa reacció es pot convertir en treball mecànic, ¿quina quantitat de treball podria desenvolupar un ciclista a partir de 10 g de glucosa?

Dades:

Pesos atòmics: H:1 ; C: 12 ; O: 16