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

Bloque A

Problema 1

1. Escriba la reacción ajustada de hidrogenación del etino (acetileno) para obtener eteno y la reacción de hidrogenación del eteno para obtener etano, ambas a 25 ºC.
2. La entalpía de hidrogenación del etino a eteno es de -174,5 KJ/mol, y la entalpía de hidrogenación del eteno a etano es de -137,3 KJ/mol. Calcule la entalpía de deshidrogenación del etano para obtener etino a 25 ºC.
3. Calcule la entalpía correspondiente a la reacción de deshidrogenacion de 1,0 gramos de etano para obtener eteno a 25ºC.

Datos: A_r (H) = 1; A_r(C) = 12

Problema 2

El SO₂ presente en el aire es el principal responsable de la lluvia ácida. Se puede determinar la concentración de SO₂ del aire haciendo que dicho compuesto se disuelva y realizando una volumetría redox con una disolución de ión permanganato. La reaccion es:

5 SO₂ + 2 MnO₄ + 2 H₂O ⇒ 5 SO₄^2- + 2 Mn²⁺ + 4 H⁺

1. Indique qué especie química se oxida y cuál se reduce especificando los cambios de estado de oxidación.
2. Al analizar una disolucion que contiene SO₂ disuelto se comprueba que se necesitan 7,4 ml de disolución 0,0080 M de MnO₄^-. Calcule el número de moles y el número de gramos de dióxido de azufre que contiene dicha disolucion.
3. El SO₂ de la disolución del apartado anterior proviene de una muestra de 500 litros de aire. Calcule la presión del SO₂ en dicha muestra de aire a 25 ºC.

Datos: A_r (o) = 16; A_r (S) = 32. R = 0,082 atm l/(K·mol)

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Bloque B

Problema 1

En un recipiente de paredes rígidas se hace el vacío y después se introduce N₂O₄ (g) hasta alcanzar una presión de 1,00 atm a 100 ºC. El N₂O₄, se disocia parcialmente según: N₂O₄ (g) ⇔ 2 NO₂ (g)

Al alcanzarse el equilibrio la presion total es de 1,78 atm a 100 ºC.

1. Calcule la concentracion inicial de N₂O₄ expresada en mol/litro.
2. Calcule las concentraciones de equilibrio de ambos compuestos, expresadas en moles/litro. Calcule tambien el grado de disociación del N₂O₄ a 100 ºC.
3. Calcule K_c y K_p de la reacción de disociación a 100 ºC

Datos: R = 0,082 atm·l/mol·K

Problema 2

Disponemos de un vaso que contiene una disolución 0,10 M del ácido HX y otro vaso con una disolución 0,10 M del ácido HY. Se miden los pH de las disoluciones que resultan ser de 2,9 para HX y 1,0 para HY, a 25 ºC.

1. Razone qué ácido es fuerte y cual débil en base a los datos disponibles.
2. Calcule las constantes de disociacion K_a y los grados de disociación para las disoluciones HX y HY a 25 ºC.
3. Si preparamos disoluciones de las sales sódicas de ambos ácidos: NaX (ac) y NaY (ac). Razone el carácter neutro, ácido o básico de estas últimas disoluciones.

Cuestión 1

Calcule la entalpía de formación estándar del monóxido de nitrógeno a presión constante, expresándola en KJ/mol, a partir de las siguientes ecuaciones termoquímicas:

N₂ (g) + 2 O₂ (g) ⇒ 2NO₂ (g) ; ΔH₁ = 67,78 KJ
2 NO (g) + O₂(g) ⇒ 2 NO₂ (g) ; ΔH₂ = -112,92 KJ

Cuestión 2

Dados los siguientes conjuntos de números cuánticos para el electrón en el átomo de hidrógeno, indique las combinaciones que no sean posibles, explicando en cada caso el motivo:

1. 2, 2, 1, +1/2
2. 4, 0, 2, -1/2
3. 1, 0, 0, +1/2
4. 3, -1, 0, -1/2

Cuestión 3

Aplique el modelo de bandas de orbitales moleculares para describir cualitativamente el enlace métalico. Explique también mediante dicho modelo las diferencias de comportamiento entre las sustancias conductoras, semiconductoras y aislantes de la electricidad.

Cuestión 4

1. Escriba la fórmula desarrollada y el nombre sistemático de dos isómeros de función, cuya fórmula molecular sea C₄H₁₀O. Indique la función orgánica a la que pertenece cada uno de ellos.
2. La misma pregunta del apartado A) para la fórmula molecular C₄H₈O.
3. La misma pregunta del apartado A) para la fórmula molecular C₄H₈O_2.

Cuestión 5

Supongamos que la legislación medioambiental establece los siguientes límites para las concentraciones de iones de metales pesados en los vertidos de aguas residuales industriales: Hg < 0,05 mg/l y Pb < 7,5 mg/l.

Una industria obtiene como subproducto una disolucion que es 1,0·10^-5 M en nitrato de plomo (II) y 1,0·10^-5 M en nitrato de mercurio (II)

1. Calcular los contenidos de Hg y Pb de dicha disolucion expresandolos en mg/l.
2. ¿Cuanta agua no contaminada deberia mezclarse con cada litro de esta disolucion para que el vertido fuera aceptable?

Datos: A_r(Hg) = 201 ; A_r (Pb) = 207

Cuestión 6

El poliestireno es un pólimero muy utilizado para fabricar recipientes, embalajes, aislamientos térmicos, etc. Se obtiene por adición de moleculas del monómero estireno, cuyo nombre sistematico es fenil-eteno o etinilbenceno.

1. Escriba la fórmula desarrollada del estireno.
2. Explique como se produce la polimerización del estireno y dibuje una porción de cadena del poliestireno.
3. Calcule la composición porcentual en masa de carbono e hidrógeno en el estireno.

Datos: A_r (H) = 1; A_r(C) = 12.