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

Ejercicio A

Problema 1

1. Las entalpías de combustión de los compuestos líquidos C₂H₆O y C₂H₄O son respectivamente -327,6 y -279,0 Kcal/mol. Aplicando la ley de Hess calcular la variación de entalpía para la reaccioón de oxidación:

   2 C₂H₆O (l) + O₂ ⇒ 2 C₂H₄O (l) + H₂O (l)

2. Escribir la fórmula desarrollada y el nombre sistemático de al menos un compuesto que corresponda a cada una de las fórmulas empíricas C₂H₆O y C₂H₄O. Indicar el nombre de la función orgánica presente en cada compuesto.

Problema 2

Se mezclan 1,0 litros de disolución que contiene ión dicromato (Cr₂O₇^2-) 0,10 M y 1,0 litros de disolución que contiene ión yoduro (I^-) 0,10 M. Ambas disoluciones contienen también un exceso de iones H⁺. De esta manera se produce la siguiente reacción:

Cr₂O₇^2- (ac) + 6 I^- (ac) + 14 H⁺ (ac) ⇒ 2 Cr³⁺ (ac) + 3 I₂(ac) + 7 H₂O

1. Calcular la masa de I₂ que se formará.
2. Calcular la concentración de Cr³⁺ en la disolución resultante de la mezcla, expresada en moles/litro, considerando que los volúmenes son aditivos.
3. Indicar qué elemento se oxida y cuál se reduce en la reacción, así como qué especie química es el oxidante y cuál el reductor.

Datos:

A_r(O) = 16
A_r(Cr) = 52
A_r(I) = 127

Cuestión 1

Dadas las siguientes especies químicas BeH₂, NF₃ y CHCl₃:

1. Representar mediante diagrama de Lewis sus estructuras electrónicas.
2. Predecir la forma geométrica, los valores aproximados de los ángulos de enlace y el carácter polar o no polar de cada molécula.

Datos:

Números atómicos: H = 1; Be = 4; C = 6; N = 7; F = 9; Cl = 17

Cuestión 2

Razonar si son ciertas o falsas las siguientes afirmaciones referidas a una disolución acuosa de amoníaco a la que se le añade cloruro de amonio:

1. El grado de disociación del amoníaco disminuye.
2. El pH de la disolución aumenta.

Cuestión 3

1. La configuración electrónica del cromo, en su estado fundamental, es 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s¹ 3d⁵. Justificar la "aparente" anomalía existente en dicha configuración.
2. ¿Cuál es el máximo número de electrones que puede haber en un mismo átomo con n = 3? ¿Qué principio determina este número?

Cuestión 4

Para el equilibrio NH₄Cl (s) ⇔ NH₃ (g) + HCl (g), el valor de Kp es 1,04·10^-2atm².

1. Si 1 mol de NH₄Cl (s) se coloca en un recipiente de paredes rígidas, inicialmente vacío, y se cierra. ¿Cuál será la presión parcil del HCl (g), en atm, en el equilibrio?
2. Si después de alcanzado el equilibrio se añade una pequeña cantidad de NH₄Cl (s), manteniendo el volumen y la temperatura constatntes, qué le sucederá a las concentraciones de NH₃ y de HCl.

---

Ejercicio B

Problema 1

El pH de 1 litro de disolución de sosa caústica (NaOH) es 13.

1. Calcular los gramos de álcali utilizados en prepararla.
2. ¿Qué volumen de agua hay que añadir al litro de la disolución anterior para que su pH sea de 12?

Datos:

A_r (Na) = 23
A_r (O) = 16
A_r (H) = 1

Problema 2

CO₂ (g) + C (s) ⇔ 2 CO (g)

A 817 ºC la constante Kp para la reacción entre el CO₂ puro y el grafito caliente es 10. Calcular:

1. La presión parcial del CO se en el equilibrio a 817 ºC la presión total es de 4 atmósferas.
2. La fracción molar de CO₂ en el equilibrio anterior.
3. La Kc a 817 ºC.

Cuestión 1

1. Definir los conceptos de afinidad electrónica y de energía de ionización, indicando se existe alguna relación entre ellos.
2. Indicar los valores que puede tomar el número cuántico "m" para:
   1. un orbital 2s
   2. un orbital 3d
   3. un orbital 4p

Cuestión 2

Sabiendo que: CaO (s) + CO2 (g) CaCO3 (s) ; ΔH = -42,5 Kcal/mol. Indicar cuál o cuáles de las siguientes mezclas de reactivos liberarán 42,5 KJ según la reacción anterior. Razonar la respuesta.

1. 56 g de CaO y 44 g de CO₂
2. 13,4 g de CaO y 10,5 g de CO₂
3. 1,34 g de CaO y 1,05 g de CO₂
4. 234 g de CaO y 184 g de CO₂
5. 13,4 g de CaO y 21 g de CO₂

Datos:

1 caloría = 4,184 J
A_r (C) = 12
A_r (O) = 16
A_r(Ca) = 40

Cuestión 3

Los sólidos iónicos como el cloruro sódico y los sólidos con redes covalentes como el diamante son frágiles, es decir se rompen cuando se ven sometidos a fuerzas suficientemente intensas. En cambio los metales son deformables ante esfuerzos intensos. Explicar esta diferencia de propiedades mecánicas a partir del conocimiento de los diferentes tipos de enlace.

Cuestión 4

Identificar, dando su fórmula desarrollada y nombre, los compuestos (I), (II), (III) y (IV), sabiendo que:

1. El diol C₄H₁₀O₂ (I) se oxida a un ácido dicarboxílico (II)
2. El C₅H₁₂O (III) es oxidable a cetona (IV) y reducible a metilbutano.