Cuestiones y problemas por temas
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PAU QUÍMICA LA RIOJA<br />
FORMULACIÓN<br />
1. Clorato potásico Cu 2 O<br />
Bromuro de calcio H 3 PO 4<br />
Sulfuro de hierro (III) Ba(ClO 2 ) 2<br />
Hidruro de fósforo (III) NaMnO 4<br />
Peróxido de litio<br />
Ag 2 O<br />
Sulfito de cadmio(II)<br />
HBr<br />
Sulfato férrico Na 2 (HPO 4 )<br />
Ion fosfato PF 5<br />
Peróxido de sodio Cd(NO 3 ) 2<br />
Manganato de mercurio (II) NH 4 NO 3<br />
Peróxido de bario Ba(OH) 2<br />
Sulfato ácido de litio<br />
CuBr<br />
Nitrato de litio MnO 2<br />
Hidróxido de calcio Ca(HCO 3 ) 2<br />
Sulfato de plata (I)<br />
H 2 S<br />
Tetrafluoruro de carbono Cl 2 O 7<br />
Ácido fosfórico NaHCO 3<br />
Hipoclorito de sodio H 2 MnO 4<br />
Sulfato de calcio BF 3<br />
Hidróxido de plomo (II)<br />
Na 2 O<br />
Nitrito de mercurio PCl 3<br />
Peróxido de litio<br />
K 2 S<br />
Sulfito de cobre (I) Na 3 PO 4<br />
Hidróxido de magnesio Cr 2 O 3<br />
Tricloruro de fósforo NaHSO 4<br />
Hidrogenosulfato de hierro (II)<br />
(NH 4 ) 2 S<br />
Perclorato potásico Hg(NO 3 ) 2<br />
Hidróxido de magnesio HBrO 4<br />
Ácido permangánico PCl 5<br />
Hidróxido de plomo (IV)<br />
NH 4 Cl<br />
Sulfito de bario Na 2 O 2<br />
Tetrabromuro de carbono Ni(OH) 2<br />
Desde junio de 2001
PAU QUÍMICA LA RIOJA<br />
Sulfuro de hidrógeno Fe 2 S 3<br />
Nitrato de rubidio HClO 4<br />
Permanganato de sodio<br />
Nitrato de zinc (II)<br />
Hidróxido de estroncio<br />
Desde junio de 2001
PAU QUÍMICA LA RIOJA<br />
2. 3,4-dimetil-1-pentino CH 3 -CH 2 -COOCH 3<br />
3-etil-1,3-hexadieno CH≡C-CHBr-CHBr-CH 3<br />
N,N-dietilamina CH 3 -CH(CH 3 )-CH 3<br />
1,2-etanodiol<br />
CH 2 =CH-COOH<br />
Ácido 3-iodopentanoico CH 2 =CH-CH-(CH 3 )-CH 3<br />
4-etil-2-hexino CH 3 -CH 2 -O-CH 2 -CH 2 -CH 3<br />
Propanoato de etilo CH 3 -CH 2 -O-CH 3<br />
1-penten-3-ino CH 2 =CH-CH=CH-CH 2 -CH 3<br />
Ácido dimetilpropanodioico<br />
CH 3 -CH 2 - CH 2 - CH=CH-CHO<br />
3,3-dietil-1-heptino CH 3 -COO-CH-(CH 3 ) 2<br />
Triclorometano CH 3 -CH=CH-NH 2<br />
2-metilbutanamida<br />
CH 2 OH-CHOH-CH 2 OH<br />
3-pentanona<br />
CH 3 -CH 2 -COOH<br />
2-butenamida<br />
CH 2 =CH-CH 2 -CH 2 -CHO<br />
Ácido 2-clorobutanoico<br />
HCOO-CH 2 -CH 2 -CH 2 -COOH<br />
3-bromo-2-metil-2-hexeno CH 3 -CH 2 -O-CH 3<br />
Etilamina CH 3 -CH 2 -CHCH 3 -CH 2 -CH=CH 2<br />
Tribromometano<br />
CH≡C-CH=CH-CH 2 -CH 2 -C≡CH<br />
Dimetilcetona CH 3 -CH=CH-CHCl-CH 3<br />
Ácido 2-aminopropanoico CH 3 -CH 2 -NH 2<br />
Etino<br />
CH 2 =CH-CHO<br />
Desde junio de 2001
ÁTOMO Y SISTEMA PERIÓDICO<br />
PAU QUÍMICA LA RIOJA<br />
1. Indique las configuraciones electrónicas en su estado fundamental de los<br />
elementos halógenos (F, Cl, Br, I). (septiembre 95)<br />
2. Identifique, mediante sus números cuánticos, los electrones de mayor<br />
energía de un átomo de 15 P, en su estado normal. (septiembre 96 y 97)<br />
3. Razone si son ciertas las siguientes afirmaciones:<br />
a) Los iones F - y Na + , tienen la misma configuración electrónica.<br />
b) Un átomo no puede tener dos electrones con la misma energía ni con los<br />
mismos números cuánticos. (junio 97)<br />
4. Escriba la configuración electrónica del elemento cuyo Z = 32, y sitúelo en la<br />
tabla periódica (grupo y periodo). (junio 99)<br />
5. Indique la configuración electrónica de los elementos de número atómico 9 y<br />
19. ¿Qué tipo de enlace formarán entre ellos (septiembre 99)<br />
6. Un átomo X, en estado excitado, presenta la siguiente configuración<br />
electrónica: 1s 2 2s 2 2p 2 3s 1 .<br />
a) ¿De que elemento se trata<br />
b) Indique los cuatro números cuánticos de cada uno de los electrones<br />
desapareados de X, en su estado normal. (junio 00)<br />
7. Escriba la combinación o combinaciones de números cuánticos<br />
correspondientes a:<br />
a) Un electrón 5p c) Un electrón 1s<br />
b) Un electrón 3d d) Un electrón 4f (junio 01)<br />
8. Razone si las siguientes configuraciones electrónicas corresponden a un<br />
estado fundamental, estado excitado o no son posibles para los siguientes<br />
átomos o iones:<br />
a) Be - : 1s 2 2s 2 2p 1 c) C + : 1s 2 2s 1 2p 1 2d 1<br />
b) Na + :1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 d) He: 2p 1 (septiembre 01)<br />
9. a) Ordene de mayor a menor radio iónico, justificando su respuesta, los<br />
siguientes iones Be 2+ , Li + , F - , N 3- .<br />
b) Ordene de mayor a menor potencial de ionización, justificando su<br />
respuesta, los elementos de los que estos iones proceden. (junio 02)<br />
10. Dados los elementos litio, flúor, potasio y cesio, ordénelos de forma creciente<br />
según:<br />
a) Su radio atómico.<br />
b) Su primera energía de ionización.<br />
Justifique sus respuestas. (septiembre 02)<br />
11. Dadas las siguientes configuraciones electrónicas más externas:<br />
a) ns 1 b) ns 2 np 1 c) ns 2 np 3 d) ns 2 np 6<br />
Identifique dos elementos de los grupos anteriores y razone cuáles serán los<br />
estados de oxidación más estables de esos elementos. (junio 03)
PAU QUÍMICA LA RIOJA<br />
12. El número atómico de cinco elementos A, B, C, D, E es: 9, 16, 17, 19, 20,<br />
respectivamente.<br />
Indique justificando sus respuestas:<br />
a) Cuál de ellos es un metal alcalino<br />
b) El elemento más electronegativo<br />
c) El de menor potencial de ionización<br />
d) El de valencia −2<br />
e) Qué tipo de enlace se forma en la unión de C y D (septiembre 03)<br />
13. Explique la veracidad o falsedad de las siguientes afirmaciones:<br />
a) Un ion Ca 2+ tiene más protones que un átomo de Ca.<br />
b) Un ion Na + pesa más que un átomo de Na.<br />
c) Un ion S 2- tiene configuración electrónica de gas noble<br />
d) El ion Li + es isoelectrónico con el ion Be 2+ . (junio 04)<br />
14. Dados los siguientes conjuntos de números cuánticos: (3,2,2,-1/2);<br />
(1,0,1,1/2); (1,0,0,1/2); (4,3,-2,-1/2)<br />
a) Explicar si es posible que existan electrones con dichos números<br />
cuánticos.<br />
b) En aquellos posibles, ¿qué tipo de orbital ocuparían (septiembre 04)<br />
15. Dados los elementos X, Y y Z, cuyos números atómicos son 19, 17 y 12,<br />
respectivamente, indique razonando la respuestas:<br />
a) La estructura electrónica de sus respectivos estados fundamentales y a<br />
qué grupo pertenecen.<br />
b) Tipo de enlace cuando se unen X e Y, y cuando se unen entre sí átomos<br />
de Z.<br />
c) El elemento de menor potencial de ionización. (junio 05)<br />
16. Razone la veracidad o falsedad de las siguientes afirmaciones:<br />
a) El número máximo de electrones que tiene número cuántico n=4 es de 8.<br />
b) En los orbitales 3d sólo puede haber 3 electrones.<br />
c) Si en los orbitales 2p colocamos 4 electrones no habrá ninguno<br />
despareado.<br />
d) En un mismo orbital dos electrones se diferencian <strong>por</strong> su número cuántico<br />
m. (septiembre 05)<br />
17. a)¿Qué tienen en común en su estructura electrónica las especies químicas<br />
Ar, Cl - , K + , Ca 2+ , S 2- <br />
b) Ordene las anteriores especies <strong>por</strong> orden creciente de radio.<br />
Justifique sus respuestas. (junio 06)<br />
18. Indicar si los siguientes grupos de tres números correspondientes a los<br />
números cuánticos n, l, m l , respectivamente, son o no permitidos. En caso<br />
afirmativo, indicar a qué tipo de orbital corresponden según los valores de n y<br />
l.<br />
a) 3, 2, -2 b) 2, 1, 1 c) 2, 1, 2<br />
d) 4, 0, 0 e) 3, 1, -1 f) 2, 2, 0 (septiembre 06)
PAU QUÍMICA LA RIOJA<br />
19. a) Indique la configuración electrónica de los siguientes elementos: flúor<br />
(Z=9), cloro (Z=17) y sodio (Z=11).<br />
b) Ordénelos de forma creciente, justificando su respuesta, según su:<br />
- Radio atómico<br />
- 1ª Energía de Ionización<br />
- Electronegatividad (junio 07)<br />
20. a) Indique la configuración electrónica de los siguientes elementos de<br />
números atómicos 11, 16 y 20.<br />
b) ¿Cuál es la configuración electrónica del ion más estable de cada uno de<br />
dichos elementos (septiembre 07)<br />
21. Indique razonadamente cuál de las siguientes combinaciones de números<br />
cuánticos son correctas y, en su caso, el nombre de los orbitales que<br />
representan los valores de n y l, así como el número de electrones que<br />
pueden alojar dichos orbitales.<br />
a) n = 2, l = 0, m l =-1, m s = 1/2 d) n = 1, l =-1, m l = 0, m s = 1/2<br />
b) n = 3, l = 2, m l = 1, m s =-1/2 e) n = 4, l = 3, m l =-2, m s =-1/2<br />
c) n = 2, l = 1, m l =-1, m s =-1/2 (junio 09)<br />
22. a) Indique la configuración electrónica del átomo de cinc (Z = 30).<br />
b) Indique los cuatro números cuánticos de cada electrón de un átomo de<br />
nitrógeno ( Z = 7). (junio 09)<br />
23. Dadas las energías de ionización de los primeros elementos alcalinos, que se<br />
recogen a continuación expresadas en kJ/mol, conteste razonadamente a las<br />
siguientes preguntas<br />
a) ¿Por qué no existe un valor para la 4ª E.I. del litio<br />
b) ¿Por qué disminuye la 1ª E.I. al desplazarnos del litio al potasio<br />
c) ¿Por qué aumenta la energía de ionización al desplazarnos de la 1ª E.I. a<br />
la 4ª E.I.<br />
1ª E.I. 2ª E.I. 3ª E.I. 4ª E.I.<br />
Li 521 7294 11819 -<br />
Na 492 4564 6937 9561<br />
K 415 3068 4448 5895<br />
(septiembre 09)<br />
24. Los átomos neutros X, Y, Z, tienen las siguientes configuraciones:<br />
X=1s 2 2s 2 2p 1 ; Y=1s 2 2s 2 2p 5 ; Z=1s 2 2s 2 2p 6 3s 2<br />
a) Indique el grupo y el período en el que se encuentran.<br />
b) Ordénelos, razonadamente, de menor a mayor electronegatividad.<br />
c) ¿Cuál de los tres átomos es el de mayor energía de ionización. (junio 10)<br />
25. a) Indique la configuración electrónica de los átomos de los elementos A, B y<br />
C cuyos números atómicos son respectivamente: 13, 17 y 20,<br />
respectivamente, indique razonando la respuestas:<br />
b) Escriba la configuración electrónica del ion más estable de cada uno de<br />
ellos.<br />
c) Ordene razonadamente dichos iones <strong>por</strong> orden creciente de sus radios.<br />
(junio 10)
PAU QUÍMICA LA RIOJA<br />
26. Los elementos Na, Al y Cl tienen de números atómicos 11, 13 y 17,<br />
respectivamente.<br />
a) Escriba la configuración electrónica de cada elemento.<br />
b) Escriba la configuración electrónica de los iones Na + , Al 3+ , Cl - .<br />
c) Ordene de forma razonada, los radios de los iones anteriores.<br />
(septiembre 10)<br />
27. Razone sobre la veracidad o falsedad de las siguientes afirmaciones<br />
a) En los orbitales 2p sólo puede haber 4 electrones<br />
b) Si en los orbitales 3d colocamos 6 electrones no habrá ninguno<br />
desapareado.<br />
c) En un mismo orbital dos electrones se diferencian <strong>por</strong> su número cuántico<br />
m s .<br />
d) La configuración electrónica externa 3s 2 3p 6 corresponde a un gas noble.<br />
(junio 11)<br />
28. Dados los elementos A y B cuyos números atómicos son, respectivamente, Z<br />
= 20 y Z = 35.<br />
a) Escriba la configuración electrónica de ambos elementos.<br />
b) Razone cuál de los dos tendrá mayor radio.<br />
c) Razone cuál de los dos tendrá mayor afinidad electrónica. (junio 11)<br />
29. a) Defina el concepto de energía de ionización de un elemento<br />
b) Justifique <strong>por</strong> qué la primera energía de ionización disminuye al<br />
descender en un grupo de la tabla periódica.<br />
c) Dados los elementos F, Ne, y Na, ordénelos de mayor a menor energía<br />
de ionización. (julio 11)<br />
30. Dados los siguientes elementos y sus respetivos números atómicos A (Z = 2),<br />
B (Z = 9), C (Z = 11), D (Z = 12) y E (Z = 13), escribe sus configuraciones<br />
electrónicas e indica de manera razonada cuál de ellos:<br />
a) Corresponde a un gas noble.<br />
b) Es un metal alcalino.<br />
c) Es el más electronegativo. (junio 12)<br />
31. Indica, razonando la respuesta, si son ciertas o falsas las siguientes<br />
afirmaciones:<br />
a) Dos elementos que pertenecen al mismo grupo de la tabla periódica<br />
presentan propiedades químicas similares.<br />
b) Dos elementos que pertenecen al mismo período de la tabla periódica<br />
presentan propiedades químicas similares.<br />
c) Al desplazarse hacia la derecha en un período, aumenta el número de<br />
protones y electrones en cada átomo, <strong>por</strong> lo que el radio atómico aumenta.<br />
d) Al desplazarse hacia abajo en un grupo de la tabla periódica, la energía de<br />
ionización disminuye. (junio 12)<br />
32. Dado el elemento Z = 19:<br />
a) Escriba su configuración electrónica.<br />
b) Indique a qué grupo y periodo pertenece.<br />
c) ¿Cuáles son los valores posibles que pueden tomar los números<br />
cuánticos de su electrón más externo (julio 12)
PAU QUÍMICA LA RIOJA<br />
33. Escriba las configuraciones electrónicas de los elementos con Z=17, Z=19,<br />
Z=35 y Z=11 e indique razonadamente:<br />
a) Cuál está en el mismo periodo que el elemento con Z=17.<br />
b) Cuál está en el mismo grupo que el elemento con Z=17.<br />
c) Cuál es elemento más electronegativo. (junio 13)<br />
34. a) Escriba la configuración electrónica de los átomos de azufre (Z=16), calcio<br />
(Z=20) y selenio (Z=34). Ordénelos de mayor a menor tamaño.<br />
b) Escriba la configuración electrónica de los iones S 2- , Ca 2+ y Se 2- . Ordénelos<br />
de mayor a menor tamaño. (junio 13)<br />
35. Los números atómicos de los elementos A, B, C son, respectivamente, 20,<br />
27y 34.<br />
a) Escriba la configuración electrónica de cada elemento.<br />
b) Indica razonadamente qué elemento es el más electronegativo y cuál el de<br />
mayor radio.<br />
c) Indica razonadamente cuál o cuáles de los elementos son metales y cuál o<br />
cuáles no metales (julio 13)
PAU QUÍMICA LA RIOJA<br />
ENLACE QUÍMICO<br />
1. Represente las estructuras de Lewis de las siguientes moléculas: Metano,<br />
agua, dióxido de carbono. Indique cuáles de ellas son polares y <strong>por</strong> qué.<br />
(septiembre 95)<br />
2. ¿Qué comentarios le sugieren los siguientes hechos : El etanol es muy<br />
soluble en agua y tiene un punto de ebullición de +78 ºC. El éter dimetílico es<br />
algo soluble en agua y tiene un punto de ebullición de –23 ºC.<br />
(septiembre 95)<br />
3. Características del enlace metálico. (junio 96)<br />
4. Definición y tipos de fuerzas intermoleculares. ¿Sobre qué propiedades de<br />
las moléculas afectan las fuerzas intermoleculares (junio 96)<br />
5. El dióxido de carbono y el metano son moléculas que tiene momento dipolar<br />
cero. ¿Qué puede deducir respecto de su geometría ¿Qué hibridación<br />
presenta el carbono en cada caso (junio 96)<br />
6. Las siguientes moléculas tienen momento dipolar cero: Cl 2 , CCl 4 . Explíquelo.<br />
(septiembre 96 y 97)<br />
7. Características principales de los compuestos covalentes. Ponga algún<br />
ejemplo. (septiembre 96 y 97)<br />
8. Razone si es cierta la siguiente afirmación: “Las moléculas diatómicas tienen<br />
momento dipolar cero”. (junio 97)<br />
9. Considere los enlaces C−X, entre el carbono y cada uno de los demás<br />
elementos de su mismo periodo, y comente: ¿Cuáles serán polares y <strong>por</strong><br />
qué (junio 98)<br />
10. Represente las estructuras de Lewis de las siguientes moléculas: etino, agua,<br />
dióxido de carbono. (septiembre 98)<br />
11. a) Qué es la electronegatividad y que relación tiene con la polaridad de los<br />
enlaces.<br />
b) Clasifique estos enlaces <strong>por</strong> orden creciente de polaridad: C−H, C−Cl,<br />
C−O, Br−Br, F−F. (septiembre 98)<br />
12. a) Razone si es cierta la siguiente afirmación: El tetracloruro de carbono es<br />
una molécula poco polar <strong>por</strong>que es simétrica.<br />
b) ¿Qué tipo de fuerzas intermoleculares actúan en el CCl 4 (junio 00)<br />
13. Describa el tipo de fuerzas que hay que vencer para:<br />
a) Hervir agua; b) Fundir NaCl; c) Fundir Fe. (septiembre 00)
PAU QUÍMICA LA RIOJA<br />
14. a) Deduzca la estructura de Lewis del ácido cianhídrico (HCN) y del metanol<br />
(H 2 CO).<br />
b) Indique en ambas moléculas cual es la hibridación de orbitales atómicos que<br />
presenta el átomo de carbono. (junio 01)<br />
15. Justifique los siguientes hechos:<br />
a) Que el CO tenga un punto de ebullición mayor que el N 2<br />
b) Que el F 2 tenga un punto de ebullición menor que el Br 2<br />
c) El fuerte olor del Naftaleno (C 10 H 8 )<br />
d) Que el punto de fusión del NaCl es mayor que el del KBr. (septiembre 01)<br />
16. Defina el concepto de energía de red y explique los cuáles son los factores que<br />
afectan a dicha magnitud mediante ejemplos adecuados. (junio 02)<br />
17. Deduzca las geometrías moleculares de las especies NF 3 y BF 3 , indicando en<br />
cada caso la hibridación de orbitales atómicos del elemento central y la<br />
polaridad o no polaridad de las mismas. (junio 02)<br />
18. Comente la veracidad o falsedad de las siguientes afirmaciones justificando sus<br />
respuestas:<br />
a) En la molécula de etino la hibridación de los átomos de carbono es sp 2 .<br />
b) Entre las moléculas de amoniaco sólido existen fuerzas de atracción dipolodipolo.<br />
c) Los sólidos iónicos son conductores ya que están formados <strong>por</strong> iones.<br />
d) La hibridación del átomo de boro en la molécula de BF 3 es sp 2 .<br />
(septiembre 02)<br />
19. Calcule la energía de red del CaCl 2 a partir de los siguientes datos:<br />
ΔH form (CaCl 2 )=−796 kJ/mol; ΔH sub (Ca)=178 kJ/mol; ΔH disoc (Cl 2 )=244 kJ/mol;<br />
ΔH 1ªioniz (Ca)=590 kJ/mol; ΔH 2ªioniz (Ca)=1146 kJ/mol; ΔH afin.elec (Cl)=−349 kJ/mol.<br />
(junio 03)<br />
20. Dadas las siguientes moléculas A) CF 4 ; B) C 2 Br 2 (enlace carbono-carbono); C)<br />
C 2 Cl 4 (enlace carbono-carbono). Justificar la veracidad o falsedad de las<br />
siguientes afirmaciones:<br />
a) En todas las moléculas los carbonos presentan la hibridación sp 3 .<br />
b) El ángulo Cl−C−Cl es próximo a 120º.<br />
c) La molécula C 2 Br 2 es lineal. (junio 04)<br />
21. a) Deducir las estructuras de Lewis de las moléculas H 2 O, NH 3 , CH 4 .<br />
b) Explicar mediante la teoría de hibridación de orbitales atómicos la estructura<br />
de las moléculas anteriores. (septiembre 04)<br />
22. a) Explique el aumento que experimentan los puntos de fusión de los halógenos<br />
moleculares diatómicos al descender en el grupo (−220 para flúor, −101 para<br />
cloro, −7 para bromo y 114 para yodo).<br />
b) Justificar el hecho de que el fluoruro de hidrógeno sea un líquido a<br />
temperatura ambiente mientras que el flúor molecular sea un gas.<br />
(septiembre 04)
PAU QUÍMICA LA RIOJA<br />
23. Supongamos que los sólidos cristalinos siguientes, en cada uno de los grupos,<br />
cristalizan en el mismo tipo de red:<br />
1) NaF, KF, LiF. 2) NaF, NaCl, NaBr<br />
Indique razonando sus respuestas:<br />
a) El compuesto de mayor energía de red de cada uno de los grupos.<br />
b) El compuesto con menor punto de fusión en cada uno. (junio 05)<br />
24. Escriba las estructuras de Lewis de las siguientes moléculas razonando si las<br />
siguientes afirmaciones son ciertas o falsas: CH 4 , NH 3 , H 2 O<br />
a) En todas las moléculas del número de pares de electrones que rodean al<br />
átomo central depende del número de enlaces.<br />
b) El ángulo de enlace mayor aparece en la molécula de agua<br />
c) El metano es la única molécula apolar. (septiembre 05)<br />
25. Explique razonadamente los siguientes hechos:<br />
a) El fluoruro de cesio tiene un punto de fusión de 682 ºC, mientras que el<br />
flúor es un gas a temperatura ambiente.<br />
b) El cobre y el yodo son sólidos a temperatura ambiente, pero el cobre<br />
conduce la corriente eléctrica mientras que el yodo no lo hace.<br />
c) El butano tiene un punto de ebullición más alto que el propano. (junio 06)<br />
26. a) Para las sales RbCl, NaCl, CsCl y KCl, explique razonadamente cuál<br />
tendrá mayor energía de red y cuál tendrá menor punto de fusión.<br />
b) Calcule la energía de red correspondiente a NaCl sabiendo que en su<br />
formación a partir de sus elementos se desprenden 411 kJ/mol.<br />
Datos: E s (Na) = 109 kJ/mol; E i (Na) = 496 kJ/mol; E d (Cl 2 ) = 244 kJ/mol;<br />
AE(Cl) = -348 kJ/mol. (septiembre 06)<br />
27. Justifique las siguientes afirmaciones:<br />
a) El 2-propanol (isopropanol) es soluble en agua mientras que el propano<br />
no lo es.<br />
b) En condiciones normales de presión y temperatura el H 2 O es un líquido<br />
mientras que el H 2 S es un gas.<br />
c) A 25 ºC y 1 atm de presión del Cl 2 y el F 2 son gases mientras que el Br 2<br />
es líquido y I 2 sólido. (septiembre 06)<br />
28. a) Teniendo en cuenta que el fluoruro de hidrógeno es más polar que el<br />
cloruro de hidrógeno, ¿cuál de los dos compuestos esperaría que tenga<br />
mayor punto de ebullición Razone la respuesta.<br />
b) Escriba los números cuánticos de los electrones de la capa más externa<br />
del magnesio (segundo elemento alcalinotérreo).<br />
c) Dibuje las estructuras de Lewis de las moléculas de nitrógeno y de<br />
oxígeno e indique cuál de estas dos moléculas será más reactiva. Razone<br />
su respuesta. (junio 07)<br />
29. Justificar a partir del modelo establecido para el enlace metálico:<br />
a) Los (en general) elevados puntos de fusión de los metales.<br />
b) La ductilidad y maleabilidad que presentan.<br />
c) La conductividad eléctrica y térmica en estado sólido. (junio 08)
PAU QUÍMICA LA RIOJA<br />
30. Explique brevemente <strong>por</strong> qué:<br />
a) La energía reticular del cloruro de sodio es mayor que la del bromuro de<br />
potasio.<br />
b) La molécula de cloruro de berilio es apolar.<br />
c) El amoníaco es una base de Brönsted.<br />
d) El punto de ebullición del agua es más alto que el del sulfuro de<br />
hidrógeno. (junio 08)<br />
31. a) Un compuesto de fórmula XCl 3 es apolar. Teniendo en cuenta este dato<br />
razone sobre la posibilidad de que X sea alguno de los siguientes elementos:<br />
aluminio, nitrógeno, fósforo o magnesio. Razone sus respuestas.<br />
b) Dada la molécula de sulfuro de hidrógeno, indique el número de pares de<br />
electrones no enlazantes sobre el átomo central, su polaridad y su<br />
geometría más probable. (septiembre 08)<br />
32. Se trata de determinar si una muestra de un sólido corresponde a un<br />
compuesto covalente, (molecular), iónico o metálico. Comente a que pruebas<br />
sometería la muestra para averiguarlo y qué respuesta esperaría en cada<br />
caso. (junio 09)<br />
33. a) Defina el concepto de Energía de red.<br />
b) Plantee el ciclo de Born-Haber correspondiente a la formación de cloruro<br />
de sodio a partir de los elementos que lo constituyen en su estado<br />
fundamental y relacione la Energía de red con el resto de las energías que<br />
intervienen en dicho ciclo. (septiembre 09)<br />
34. Dadas las energías reticulares de las siguientes sustancias:<br />
U (kJ/mol): NaF = -914; NaCl = -770; NaBr = -728<br />
Razone cómo varían:<br />
a) Sus puntos de fusión.<br />
b) Su dureza.<br />
c) Su solubilidad en agua. (junio 10)<br />
35. En función del tipo de enlace presente en las siguientes moléculas explique<br />
<strong>por</strong> qué:<br />
a) El NH 3 tiene un punto de ebullición más alto que el CH 4 .<br />
b) El KCl tiene un punto de fusión mayor que el Cl 2 .<br />
c) El CH 4 es insoluble en agua y el KCl es soluble. (septiembre 10)<br />
36. a) Escriba la estructura de Lewis para las moléculas NF 3 y CF 4 .<br />
b) Dibuje la geometría de cada molécula según la teoría de Repulsión de<br />
Pares de Electrones de la Capa de Valencia.<br />
c) Considerando las geometrías moleculares, razone acerca de la polaridad<br />
de ambas moléculas. (junio 11)<br />
37. Dados los siguientes compuestos: CaF 2 , CO 2 , H 2 O.<br />
a) Indique el tipo de enlace predominante en cada uno de ellos.<br />
b) Ordene los compuestos anteriores de menor a mayor punto de ebullición.<br />
Justifique las respuestas. (julio 11)
PAU QUÍMICA LA RIOJA<br />
38. a) Escribe la estructura de Lewis para las moléculas de CCl 4 , F 2 O, NCl 3 .<br />
a) Dibuja la geometría de cada molécula según la teoría de Repulsión de<br />
Pares de Electrones de la Capa de Valencia.<br />
b) Considerando las geometrías moleculares, razona acerca del la polaridad<br />
de ambas moléculas. (junio 12)<br />
39. Considera las moléculas de metano y amoníaco.<br />
a) Indica razonadamente la geometría que presentan. empleando la teoría de<br />
repulsión de los pares de electrones de la capa de valencia (RPECV)<br />
b) Justifica la polaridad de cada una. (julio 12)<br />
40. Explique razonadamente los siguientes hechos:<br />
a) El cloruro de potasio tiene un punto de fusión de 770 ºC, mientras que el<br />
cloro es un gas a temperatura ambiente.<br />
b) El cobre y el yodo son sólidos a temperatura ambiente, pero el cobre<br />
conduce la corriente eléctrica mientras que el yodo no. (junio 13)<br />
41. a) Explica que tipo de fuerza intermolecular contribuye, de manera<br />
preferente, a mantener en estado líquido las siguientes sustancias: CH 3 OH,<br />
CO 2 y Br 2.<br />
b) Justifica la razón <strong>por</strong> la que a 25 ºC y 1 atm el agua es un líquido y el<br />
sulfuro de hidrógeno es un gas. (julio 13)
PAU QUÍMICA LA RIOJA<br />
GASES<br />
1. En la ecuación de estado de los gases ideales. ¿Cuál es el valor de la<br />
constante R. ¿Qué quiere decir ecuación de estado ¿Qué es un gas ideal<br />
2. En condiciones normales de P y T, un mol de NH 3 ocupa 22,4 l y contiene<br />
6,02.10 23 moléculas.<br />
a) ¿Cuántas moléculas habrá en 37 g de amoníaco a 142 ºC y 748 mmHg<br />
b) ¿Cuál será la densidad del amoníaco a 142 ºC y 748 mmHg (junio 00)<br />
3. Razone si son ciertas las siguientes proposiciones:<br />
a) En un litro de etano hay el mismo número de moléculas que en un litro de<br />
etino (volúmenes medidos en las mismas condiciones)<br />
b) En un gramo de 2-metilbutano hay el mismo número de moléculas que<br />
en un gramo de 2,2-dimetilpropano, y ocupan el mismo volumen en<br />
condiciones normales. (septiembre 00)<br />
4. Tenemos dos depósitos A y B de igual volumen. En el depósito A hay SO 2 a<br />
una determinada presión y temperatura en B hay N 2 O 5 a la misma<br />
temperatura y mitad de presión.<br />
a) ¿En qué deposito hay mayor número de moles<br />
b) ¿En qué depósito hay mayor número de moléculas<br />
c) ¿En qué depósito hay mayor número de átomos<br />
d) ¿En qué depósito hay mayor masa de gas (junio 06)<br />
5. En condiciones normales de presión y temperatura un mol de dióxido de<br />
carbono contiene 6,02.10 23 moléculas.<br />
a) ¿Cuántas moléculas habrá en 60 g de CO 2 a 129 ºC y 748 mm de Hg<br />
b) ¿Cuál será la densidad del CO 2 en condiciones normales<br />
c) ¿Y a 129 ºC y 748 mm de Hg (septiembre 07)<br />
6. Una muestra formada <strong>por</strong> 2 g de dióxido de carbono y 4 g de monóxido de<br />
carbono está contenida en un recipiente a una temperatura de 27 ºC y una<br />
presión de 0,8 atm. Calcule el volumen de la mezcla y la presión parcial de<br />
cada gas. (septiembre 09)
PAU QUÍMICA LA RIOJA<br />
MOL. NÚMERO DE AVOGADRO<br />
1. Indique de forma razonada dónde habrá mayor número de átomos de<br />
oxígeno: en 20 g de hidróxido de sodio o en 5,6 L de oxígeno (g) medidos a<br />
una temperatura de 0 ºC y 2 atm de presión. (junio 07)<br />
2. Razone si las sigueintes afirmaciones son correctas o no:<br />
a) 17 g de NH 3 ocupan, en condiciones normales, un volumen de 22,4 litros.<br />
b) En 17 g de NH 3 hay 6,023.10 23 moléculas.<br />
c) En 32 g de O 2 hay 6,023.10 23 átomos de oxígeno.<br />
Número de Avogadro N A = 6,023.10 23 (julio 11)
PAU QUÍMICA LA RIOJA<br />
DISOLUCIONES<br />
1. ¿Cómo prepararía 250 ml de ácido sulfúrico 2,5 M, a partir de ácido sulfúrico<br />
concentrado del 98 %, y 1,86 g/ml de densidad (junio 96)<br />
2. 250 ml de una disolución saturada de cloruro potásico pesa 0,292 kg, y<br />
contiene 340 g/l de dicha sal. Calcule la molaridad, fracción molar y el % de<br />
cloruro potásico en esa disolución. (junio 98)<br />
3. Se mezcla un litro de ácido nítrico de densidad 1,380 g/cc y 67,2% de riqueza<br />
en peso con medio litro de ácido nítrico de densidad 1,130 g/cc y 22,38 % de<br />
riqueza en peso. Calcule la molaridad de la disolución resultante, admitiendo<br />
que los volúmenes son aditivos.<br />
Datos: Masas atómicas N=14, O=16, H=1 (junio 04)<br />
4. Se dispone de ácido clorhídrico comercial del 36 % en peso y densidad 1,18<br />
g/ml.<br />
a) ¿Qué cantidad de este ácido necesitaremos para preparar 1 l de<br />
disolución de concentración 2 M<br />
b) ¿Cuáles serán la fracción molar y la molalidad de esta disolución<br />
(septiembre 05)<br />
5. Se toman 100 ml de una disolución de ácido nítrico del 42 % de riqueza en<br />
peso y 1,85 g /ml de densidad y se diluyen hasta un volumen de 1 L de<br />
disolución. La densidad de la disolución resultante es de 0,854 g/ml.<br />
a) Calcule la fracción molar de ácido nítrico en la disolución resultante.<br />
b) Calcule la molalidad de la disolución resultante. (junio 07)<br />
6. Se dispone en el laboratorio de una disolución de ácido clorhídrico del 32 %<br />
de riqueza en peso y densidad 1,16 g/ml. Calcule:<br />
a) La molaridad de la disolución.<br />
b) El volumen de la disolución necesario para preparar 250 ml de disolución<br />
del 15 % de riqueza en peso y densidad 1,07 g/ml. (junio 08)<br />
7. Se disuelven 35 g de cloruro de magnesio en 250 ml de agua, resultando una<br />
disolución cuya densidad es 1,112 g/ml. Calcule:<br />
a) La molaridad y molalidad de la disolución.<br />
b) La concentración de la disolución expresada en tanto <strong>por</strong> ciento en peso<br />
de soluto.<br />
c) La fracción molar del soluto y del disolvente (septiembre 08)<br />
8. Se mezclan 60 ml de una disolución que contiene 31,5 g de sulfito de sodio<br />
en 400 ml de disolución, con 80 ml de disolución 0,3 M de la misma<br />
sustancia. De la disolución resultante se extraen 20 ml y se diluyen<br />
añadiendo 30 ml de agua. Calcule la molaridad de la disolución resultante.<br />
(septiembre 09)<br />
9. a) Se toman 25 ml de ácido sulfúrico de densidad 1,84 g/cm 3 y del 96 % de<br />
riqueza en peso y se le adiciona agua hasta un volumen de total de 250 ml.<br />
Calcule la molaridad de la disolución resultante.<br />
b) Calcule la masa de NaOH sólido del 80 % de pureza en peso, necesaria<br />
para preparar 250 ml de disolución acuosa 0,025 M. (julio 11)
PAU QUÍMICA LA RIOJA<br />
FÓRMULAS EMPÍRICAS Y MOLECULARES<br />
1. El <strong>por</strong>centaje de carbono en un hidrocarburo gaseoso es del 85,72 %.<br />
Sabiendo que su densidad en condiciones normales es de 2,5 g/l. Determinar<br />
la formula molecular del hidrocarburo y escribir 3 isómeros del mismo.<br />
(septiembre 01)<br />
2. Un oxido de bario de fórmula desconocida dio en su descomposición<br />
controlada 5.0 g de BaO y 366 ml de O 2 medidos a 0 ºC y 760 mmHg.<br />
a) ¿Cuál es la fórmula empírica del óxido<br />
b) ¿Qué peso inicial de óxido fue sometido a calentamiento (septiembre 01)<br />
3. 1 g de un compuesto gaseoso de carbono e hidrógeno da <strong>por</strong> combustión<br />
3,30 g de anhídrido carbónico y 0,899 g de agua. Sabiendo que la densidad<br />
de una muestra gaseosa del compuesto es 1,78 g/l en condiciones normales<br />
de temperatura y presión. Indique si se trata de un hidrocarburo saturado o<br />
insaturado y escriba todos los isómeros posibles. (junio 02)<br />
4. Un ácido orgánico diprótico (HOOC-(CH 2 ) x -COOH) contiene un 40,7 % de<br />
carbono, 5,1 % de hidrógeno y el resto de oxígeno. La sal monosódica de<br />
este mismo ácido contiene un 16,4 % de sodio. Determinar la fórmula<br />
molecular del ácido y escribir su fórmula desarrollada. (septiembre 06)<br />
5. Una muestra de 0,56 g de un hidrocarburo dio <strong>por</strong> oxidación completa 1,826<br />
g de dióxido de carbono y 0,559 g de agua.<br />
a) ¿Cuál es su fórmula empírica<br />
b) ¿Cuál es su fórmula molecular, sabiendo que se trata de un alquino<br />
(junio 09)<br />
6. Un hidrocarburo tiene la siguiente composición centesimal: 17,24 % de<br />
hidrógeno, 82,76 % de carbono. Sabiendo que la masa molecular del<br />
compuesto es 58. Calcule:<br />
d) La fórmula empírica.<br />
e) La fórmula molecular. (junio 11)<br />
7. Un compuesto orgánico contiene solamente C, H y O. cuando se queman 8 g<br />
del compuesto se obtiene 15,6 g de CO 2 y 8 g de H 2 O en el análisis de los<br />
productos de la combustión. Su masa molecular es 90. Calcula:<br />
a) Su fórmula empírica.<br />
b) Su fórmula molecular. (junio 12)
PAU QUÍMICA LA RIOJA<br />
ESTEQUIOMETRÍA<br />
1. ¿Qué volumen de CO 2 , medido en C.N., producirá la combustión de 15 g de<br />
butano (septiembre 96 y 97)<br />
2. ¿Cuántos gramos de dióxido de carbono y cuántos gramos de agua se<br />
producen en la combustión de 10 g de tolueno (metilbenceno) (junio 97)<br />
3. La combustión de 0,2520 g de 2,2,3-trimetilbutano produjo 338 ml de CO 2 (en<br />
C.N.). ¿Cuál fue el rendimiento de la reacción (junio 99)<br />
4. En un recipiente cerrado de 2 l se introducen 2,36 g de propano y 10,88 g de<br />
oxígeno. Mediante una bujía se provoca la combustión, y el interior del<br />
recipiente alcanza una temperatura de 379 K. Suponiendo que la combustión<br />
haya sido completa, y que todos los gases tengan un com<strong>por</strong>tamiento ideal,<br />
¿cuál será la presión en el recipiente a esa temperatura (septiembre 99)<br />
5. Una mezcla de 200 ml de butano y acetileno (etino) se somete a combustión<br />
consumiendo 3,8 l de aire (21 % de oxígeno). Determinar la composición de<br />
la mezcla. (junio 01)<br />
6. El análisis de una piedra caliza refleja que está compuesta de un 94,52 % de<br />
CaCO 3 , un 4,16 % de MgCO 3 y 1,32 % de materiales no deseados. La<br />
descomposición térmica de la piedra genera CaO, MgO y CO 2 con un<br />
rendimiento del 56 %.<br />
a) ¿Cuántas toneladas de CaO podrán obtenerse con 4 toneladas de piedra<br />
caliza<br />
b) ¿Qué volumen de CO 2 se recoge sobre agua <strong>por</strong> cada 100 g de piedra<br />
caliza medidos a 760 mmHg y 20 ºC<br />
Presión de va<strong>por</strong> del agua a 20 ºC 17,54 mmHg. (junio 01)<br />
7. A una aleación de cinc y aluminio que pesa 0,2 g se adiciona ácido sulfúrico,<br />
produciéndose 120 ml de hidrógeno gas medido a 25 ºC y una atmósfera de<br />
presión. Calcular la composición de la aleación y la masa de ácido necesaria<br />
para reaccionar con todo el cinc contenido en la muestra.<br />
(septiembre 02)<br />
8. Una muestra de 0,560 g que contenía bromuro de sodio y bromuro potásico<br />
se trato con nitrato de plata acuoso, recuperándose todo el bromuro como<br />
0,970 g de bromuro de plata.<br />
a) ¿Cuál es la fracción de bromuro potásico en la muestra original<br />
b) ¿Qué volumen de disolución 1 M de nitrato de plata es necesario preparar<br />
para precipitar todo el bromo de la muestra (junio 03)<br />
9. Se hacen reaccionar 30 g de cinc metálico del 75 % de pureza con ácido<br />
clorhídrico, recogiendo el hidrógeno desprendido en la reacción sobre agua.<br />
Calcular:<br />
a) El número de litros de hidrógeno obtenidos, medidos a 750 mmHg y<br />
20ºC.<br />
b) El volumen de una disolución 5 M de ácido clorhídrico necesario para<br />
hacer reaccionar todo el cinc.<br />
Datos: P v H 2 O (20 ºC) = 17,54 mmHg. (septiembre 04)
PAU QUÍMICA LA RIOJA<br />
10. La reacción de dióxido de manganeso con ácido clorhídrico produce gas<br />
cloro (Cl 2 ) y cloruro de manganeso (II).<br />
a) Escribir la ecuación química ajustada.<br />
b) ¿Qué volumen de ácido clorhídrico del 38 % y d = 1,2 g/ml y qué cantidad<br />
de dióxido de manganeso son necesarios para obtener 500 ml de Cl 2 (g)<br />
en condiciones estándar (septiembre 05)<br />
11. Una muestra, que es mezcla de bromuro sódico y bromuro potásico, y que<br />
pesa 0,56 g se trata con una disolución acuosa de nitrato de plata. de este<br />
modo, todo el bromo presente en la muestra precipita en forma de bromuro<br />
de plata, obteniéndose 0,97 g de este último compuesto.<br />
a) Calcule la fracción de bromuro potásico presente en la mezcla original.<br />
b) ¿Cuál es el volumen de disolución 1 M de nitrato de plata que se necesita<br />
para precipitar todo el bromo presente en la muestra (junio 07)<br />
12. Se tienen 0,156 g de una muestra de una aleación de zinc y aluminio. El<br />
tratamiento de la misma con ácido sulfúrico conduce a la formación de los<br />
correspondientes sulfatos metálicos e hidrógeno, obteniéndose 150 ml de<br />
hidrógeno medidos a 27 ºC y 725 mmHg.<br />
a) Calcule la composición de la aleación de partida.<br />
b) Calcule la masa de ácido sulfúrico necesaria para reaccionar con el<br />
aluminio contenido en la muestra. (junio 08)<br />
13. A altas temperaturas, tanto el clorato de potasio como el perclorato de<br />
potasio se descomponen, dando lugar a la formación de cloruro de potasio y<br />
oxígeno en ambos casos. Se calientan 4 g de una mezcla de las dos sales,<br />
obteniéndose un residuo de cloruro de potasio de 2,36 g.<br />
a) Escriba y ajuste las reacciones de descomposición que tienen lugar.<br />
b) Calcule el tanto <strong>por</strong> ciento en peso de las dos sales en la mezcla de<br />
partida. (septiembre 08)<br />
14. La reacción de hierro con ácido sulfúrico concentrado conduce a la formación<br />
de sulfato de hierro (II) sólido e hidrógeno. Se hacen reaccionar 5 g de hierro<br />
con 5 mL de ácido sulfúrico concentrado del 95 % de riqueza en peso y 1,98<br />
g/mL de densidad:<br />
a) Escriba ajustada la reacción que tiene lugar.<br />
b) Determine cuál es el reactivo limitante y cuál es el que se encuentra en<br />
exceso.<br />
c) Calcule la masa de hidrógeno que se formará y cuál será el volumen que<br />
ocupará dicho gas medido a 30 ºC y 2,5 atmósferas de presión. (junio 09)<br />
15. El sulfato de sodio y el cloruro de bario reaccionan en disolución acuosa para<br />
dar sulfato de bario y cloruro de sodio.<br />
a) Ajuste la reacción que tiene lugar.<br />
b) ¿Cuántos gramos de sulfato de bario se forman cuando reaccionan 8,5 ml<br />
de disolución de sulfato de bario.<br />
c) ¿Cuántos ml de cloruro de bario de concentración 0,15 M son necesarios<br />
para obtener 0,6 g de sulfato de bario (junio 10)
PAU QUÍMICA LA RIOJA<br />
16. Se hacen reaccionar 10 g de cinc metálico con un exceso de ácido sulfúrico<br />
para formar sulfato de cinc (II) e hidrógeno gas. A partir de estos datos<br />
calcule:<br />
a) El volumen de hidrógeno que se obtiene, medido a 27 ºC y 740 mm de<br />
mercurio de presión.<br />
b) La masa de sulfato de cinc formada si la reacción tiene un rendimiento del<br />
80%. (septiembre 10)<br />
17. La reacción del níquel metálico con ácido sulfúrico conduce a la formación de<br />
sulfato de níquel (II) sólido e hidrógeno gas.<br />
a) Escriba ajustada la reacción que tiene lugar.<br />
b) Una muestra de 3 g de níquel impuro reacciona con 2 ml de una<br />
disolución de ácido sulfúrico 18 M. Calcule el <strong>por</strong>centaje de níquel en la<br />
muestra.<br />
c) Calcule el volumen de hidrógeno desprendido, a 25 ºC y 1 atm, cuando<br />
reaccionan 20 g de níquel puro con exceso de ácido sulfúrico.<br />
(septiembre 10)<br />
18. Cuando se calienta clorato de potasio se descompone en cloruro de potasio y<br />
oxígeno.<br />
a) Ajuste la reacción que tiene lugar.<br />
b) Calcule la cantidad de clorato potasio del 60 % de riqueza en peso, que<br />
será necesario para producir 1 kg de cloruro de potasio.<br />
c) ¿Cuántos moles de oxígeno se producirán y qué volumen ocuparán en<br />
condiciones normales (junio 11)<br />
19. Se disuelven 5 g de nitrato de plata impuro en 500 ml de agua. Para<br />
precipitar toda la plata como cloruro de plata se añaden a esta disolución 20<br />
ml de otra disolución de ácido clorhídrico de densidad 1,07 g/cm 3 y riqueza<br />
del 4 % en peso, calcule:<br />
a) La riqueza de la muestra de nitrato de plata.<br />
b) La molaridad del ácido clorhídrico. (julio 11)<br />
20. El carbonato de calcio sólido reacciona con una disolución de ácido clorhídrico<br />
para dar agua, cloruro de calcio y dióxido de carbono gas. si se añaden 120 ml<br />
de la disolución de ácido clorhídrico, que es del 26,2 % en masa y tiene una<br />
densidad de 1,13 g/ml, a una muestra de 40 g de carbonato de calcio sólido,<br />
¿cuál será la molaridad del ácido clorhídrico en la disolución cuando se haya<br />
completado la reacción (se supone que el volumen de la disolución<br />
permanece constante). (junio 12)<br />
21. El carbonato de magnesio reaccionan con ácido clorhídrico, para dar cloruro<br />
de magnesio, dióxido de carbono y agua.<br />
a) Ajusta la reacción y calcula el volumen de ácido clorhídrico, de densidad<br />
1,16 g/ml y 32 % en peso, que se necesitará para que reaccione con 30,4<br />
g de magnesio.<br />
b) Si en el proceso anterior se obtienen 7,6 l de dióxido de carbono, medidos<br />
a 1 atm y 27 ºC, ¿cuál ha sido el rendimiento de la reacción (junio 12)
PAU QUÍMICA LA RIOJA<br />
22. Se hacen reaccionar 200 g de mineral de piedra caliza, que contiene un 60 %<br />
de carbonato de calcio, con ácido clorhídrico suficiente para que reaccione<br />
todo el carbonato de calcio. El proceso transcurre a 17º C y 740 mm Hg de<br />
presión. En dicho proceso se forma dióxido de carbono, cloruro de calcio (II)<br />
y agua.<br />
a) Escriba la reacción ajustada<br />
b) Calcule la masa de cloruro de calcio (II) obtenido.<br />
c) Calcule el volumen de dióxido de carbono producido en las condiciones<br />
de la reacción. (julio 12)<br />
23. El cinc reacciona con el ácido sulfúrico para dar sulfato de cinc e hidrógeno<br />
según la reacción ajustada:<br />
Zn (s) + H 2 SO 4 (ac) →ZnSO 4 (ac) + H 2 (g)<br />
Calcula:<br />
a) La cantidad de sulfato de cinc obtenido a partir de 10 g de cinc y 100 ml<br />
de ácido sulfúrico 2 M.<br />
b) El volumen de hidrógeno obtenido medido a 25 ºC y 1 atm, cuando<br />
reacciona 20 g de cinc con ácido sulfúrico en exceso. (julio 13)
PAU QUÍMICA LA RIOJA<br />
ENERGÍA DE LAS REACCIONES QUÍMICAS. TERMOQUÍMICA<br />
Problemas<br />
1. El calor de combustión del ácido acético(l) es –874 kJ/mol. Sabiendo que las<br />
entalpías de formación estándar del CO 2 (g), H 2 O(l) son respectivamente: –<br />
393,3, –285,6 kJ/mol.<br />
a) ¿Cuál será la entalpía de formación estándar del ácido acético(l)<br />
b) ¿Qué producirá más calor la combustión de 1 kg de carbono o la de 1 kg<br />
de ácido acético (junio 98)<br />
2. El butano se utiliza como combustible <strong>por</strong>que su combustión es exotérmica<br />
(ΔH = –2873,3 kJ/mol). Sabiendo que las entalpías de formación estándar del<br />
CO 2 (g), H 2 O(l) son respectivamente: –393,3, –285,6 kJ/mol, y que la entalpía<br />
de formación estándar del 2-metilpropano(g) es –135,4 kJ/mol. Calcule, ¿qué<br />
producirá más calor la combustión de 100 g de butano, o la combustión de<br />
100 g de 2-metilpropano (septiembre 00)<br />
3. Sabiendo que las entalpías estándar de formación del CO 2 (g), H 2 O(l) y<br />
butano(g) son: –393, –285, y –124 kJ/mol, respectivamente, ¿cuántos kJ<br />
producirá la combustión completa de 10 l (en C.N.) de butano (junio 00)<br />
4. Cuando se quema un mol de naftaleno (C 10 H 8 ) sólido en oxígeno gaseoso a<br />
volumen constante y 25 ºC se obtiene que el calor desprendido es –4715 kJ<br />
calcular ΔH para esta reacción. (junio 01)<br />
5. Dadas las siguientes ecuaciones termoquímicas:<br />
I 2 (g) + H 2 (g) → 2 HI(g) (ΔH = 3,34 kJ)<br />
I 2 (s) + H 2 (g) → 2 HI(g) (ΔH = –50,16 kJ)<br />
Calcular:<br />
a) La energía necesaria para sublimar yodo.<br />
b) La energía que será necesario a<strong>por</strong>tar para disociar en sus elementos el<br />
yoduro de hidrógeno contenido en un matraz de 750 ml a 25 ºC y 800<br />
mmHg. (septiembre 01)<br />
6. Determine la cantidad de calor que se necesita emplear para producir 7<br />
toneladas de óxido de calcio, mediante la descomposición de carbonato de<br />
calcio en su óxido y dióxido de carbono, si el rendimiento de la<br />
descomposición es del 90 %.<br />
ΔH 0 f(CaCO 3 ) = –1290,6 kJ/mol; ΔH 0 f(CO 2 ) = –393,3 kJ/mol;<br />
ΔH 0 f(CaO) = –635,1 kJ/mol; Pm(CaO) = 56,0. (junio 02)<br />
7. Dada la siguiente reacción en fase gas (que es necesario ajustar):<br />
Amoniaco + oxígeno → monóxido de nitrógeno + agua.<br />
Calcular:<br />
a) El calor de reacción estándar <strong>por</strong> mol de amoniaco.<br />
b) El calor absorbido o desprendido cuando se mezclan 5 g de amoniaco<br />
con 5 g de oxígeno.<br />
ΔH 0 (amoniaco) = –46 kJ/mol; ΔH 0 (monóxido de nitrógeno) = 90 kJ/mol;<br />
ΔH 0 (agua) = –242 kJ/mol; Pat N =14; O=16; H=1 (septiembre 02)
PAU QUÍMICA LA RIOJA<br />
8. El calor de combustión del butano gaseoso a presión constante y 25 ºC es –<br />
2879 kJ. Sabiendo que los calores de formación de CO 2 (g) y H 2 O(l) son<br />
respectivamente –393,5 kJ y –285,8 kJ. Calcular:<br />
a) El calor de formación del butano a presión constante.<br />
b) El calor de combustión a volumen constante. (junio 03)<br />
9. Cuando se queman separadamente 2 gramos de etanol y 2 gramos de ácido<br />
acético se desprenden 59,4 kJ y 29,0 kJ, respectivamente.<br />
a) Calcule la entalpía de combustión para las dos sustancias.<br />
b) ¿Cuál de las dos tiene mayor entalpía de formación<br />
ΔH f (CO 2 )g = –394 kJ/mol; ΔH f (H 2 O)g = –286 kJ/mol; (septiembre 03)<br />
10. Calcular el calor desprendido en la combustión de 52 g de eteno sabiendo<br />
que las entalpías de formación del dióxido de carbono (gas), agua (liq) y<br />
eteno (gas) son –393, –286 y 52,3 kJ/mol respectivamente.<br />
Datos: Pat C = 12; Pat H = 1. (junio 04)<br />
11. Dada la reacción: 2 Ag 2 O (s) ↔ 4 Ag (s) + O 2 (g)<br />
a) Determine el valor de ΔH 0 para la misma.<br />
b) Calcule el calor transferido cuando se produce la descomposición de 3,25<br />
g de Ag 2 O en condiciones normales. Razone si se desprende o se<br />
absorbe calor durante este proceso.<br />
c) ¿Cuál es el signo que tiene ΔS 0 en esta reacción<br />
Datos: Pesos atómicos: Ag = 107,8; O = 16,0 ΔH 0 f(Ag 2 O (s) )= –30,6 kJ/mol<br />
(junio 05)<br />
12. Los calores de combustión del 1,3-butadieno, butano e hidrógeno son:<br />
–2540,2; –2877,6 y –285,8 kJ/mol, respectivamente. Utilice estos datos para<br />
calcular el calor de hidrogenación del 1,3-butadieno. (septiembre 05)<br />
13. Las entalpías de formación del propano (g), dióxido de carbono (g) y agua (l)<br />
son –103,75 kJ/mol, –393,7 kJ/mol, –285,9 kJ/mol, respectivamente.<br />
a) Escriba las reacciones químicas ajustadas correspondientes a los<br />
procesos de formación de dichas sustancias para los valores de entalpías<br />
dados.<br />
b) Calcular el calor correspondiente a la combustión de 26 g de propano e<br />
indicar el volumen de dióxido de carbono formado en dicha combustión así<br />
como la masa de oxígeno consumida, medidos en condiciones normales.<br />
Justifique si se desprende o se absorbe calor en el proceso. (junio 06)<br />
14. 5 g de sodio reaccionan con agua dando lugar a la formación de hidróxido de<br />
sodio e hidrógeno, desprendiéndose 39,29 kJ de energía en le reacción. Por<br />
su parte, 5 g de óxido de sodio reaccionan también con agua formándose<br />
Na(OH) y liberando 21,32 kJ. Con estos datos y sabiendo que la entalpía de<br />
formación estándar de agua líquida es –285,91 kJ/mol, determinar la entalpía<br />
de formación estándar del óxido de sodio. (septiembre 06)
PAU QUÍMICA LA RIOJA<br />
15. El gas propano se utiliza como combustible dado que su reacción de<br />
combustión es exotérmica (ΔH c 0 =−2218,7 kJ/mol). Sabiendo que la entalpía<br />
de formación estándar del dióxido de carbono (g) y agua (l), son<br />
respectivamente −393,3 y −285,8 kJ/mol y que la entalpía de formación<br />
estándar del 2-metilpropano (g) es −135,4 kJ/mol, calcule qué producirá más<br />
calor: la combustión de 1 m 3 de propano o la combustión de 1 m 3 de<br />
metilpropano. (septiembre 07)<br />
16. La entalpía estándar de formación del dióxido de carbono gaseoso es −393,5<br />
kJ/mol, la del agua líquida es −285,6 kJ/mol y la del metano gaseoso<br />
−748,0 kJ/mol.<br />
a) ¿Cuál es la entalpía estándar de combustión del gas metano<br />
b) ¿Cuántas calorías se intercambian al quemar 10 g de metano ¿Se<br />
absorben o se desprenden (junio 08)<br />
17. Determine el valor de la entalpía estándar para la reacción de eteno con<br />
hidrógeno para dar etano:<br />
a) A partir de las entalpías de formación estándar.<br />
b) A partir de las energías de enlace estándar.<br />
c) A partir de las entalpías de combustión estándar del etano, y del eteno y<br />
del calor de formación del agua<br />
Datos:<br />
ΔH 0 f(eteno)=52,3 kJ/mol<br />
E(C=C)=610 kJ/mol<br />
ΔH 0 f(etano)=–84,6 kJ/mol<br />
E(C–C)=347 kJ/mol<br />
ΔH 0 c(agua)=–285,5 kJ/mol<br />
E(H–H)=436 kJ/mol<br />
ΔH 0 c(etano)=–1560,95 kJ/mol<br />
E(C–H)=415 kJ/mol<br />
ΔH 0 c(eteno)=–1411,93 kJ/mol (septiembre 08)<br />
18. a) A partir de los datos de que dispone, calcule la entalpía de la siguiente<br />
reacción: CH 4 (g) + 4 CuO (s) → CO 2 (g) + 2 H 2 O(l) + 4 Cu(s)<br />
b) ¿Se trata de una reacción exotérmica o endotérmica<br />
La entalpía de los reactivos, ¿será mayor o menor que la de los productos<br />
Con los datos de que disponemos, ¿podemos saber si la reacción será<br />
espontánea<br />
Datos: ΔH 0 f (CH 4 (g))=–75 kJ/mol ΔH 0 f (CuO(s))=–155 kJ/mol<br />
ΔH 0 f (CO 2 (g))=–393 kJ/mol ΔH 0 f (H 2 O(l))=–286 kJ/mol (septiembre 09)<br />
19. Calcule la variación de entalpía de reacción estándar de hidrógenación del<br />
acetileno para formar etano:<br />
a) A partir de las energías medias de enlace: (C-H) = 414 kJ/mol; (H-H) =<br />
436 kJ/mol; (C-C) = 347 kJ/mol; (C≡H) = 837 kJ/mol.<br />
b) A partir de las entalpías de formación estándar del etano, ΔH 0 f (CH 3 -CH 3 )<br />
= –85 kJ/mol; y del acetileno, ΔH 0 f (CH≡CH) = 227kJ/mol. (septiembre 10)<br />
20. a) Calcule la variación de entalpía que se produce en la reacción ajustada de<br />
combustión de butano en condiciones estándar.<br />
b) ¿Qué cantidad de calor se desprenderá en la combustión completa de 12<br />
kg de butano<br />
Datos: Entalpías de formación estándar: ΔH 0 f[CO 2 (g)]=–393 kJ/mol; ΔH 0 f<br />
[H 2 O(l)]=–286 kJ/mol; ΔH 0 f [C 4 H 10 (g)]=–125 kJ/mol (junio 11)
PAU QUÍMICA LA RIOJA<br />
21. Las entapía de formación del agua líquida y del dióxido de carbono gas son<br />
respectivamente −286 kJ/mol y −393 kJ/mol a 25 ºC y la entalpía de<br />
combustión del acetileno es −1299 kJ/mol.<br />
a) Calcule la entalpía de formación del acetileno si consideramos que el<br />
agua formada en la combustión está en estado líquido.<br />
b) Sabiendo que la entalpía de formación del etano es −85 kJ/mol, calcule la<br />
entalpía de hidrogenación del acetileno según la reacción:<br />
C 2 H 2 (g) + 2 H 2 (g) → C 2 H 6 (g) (julio 11)<br />
22. a) Calcula la variación de entalpía estándar de la reacción:<br />
CaC 2 (s) + 2 H 2 O (l) → Ca(OH) 2 (s) + C 2 H 2 (g)<br />
b) ¿Qué calor se desprende en la combustión de 10 litros de acetileno,<br />
medidos a 25 ºC y 1 atm de presión<br />
Datos: ΔH 0 f (CaC 2 )=–59,0 kJ/mol ΔH 0 f (C 2 H 2 )= 227,0 kJ/mol<br />
ΔH 0 f (CO 2 )=–393,5 kJ/mol ΔH 0 f (H 2 O)=–285,58 kJ/mol<br />
ΔH 0 f (Ca(OH) 2 )=–986,0 kJ/mol (junio 12)<br />
23. En el proceso de fotosíntesis el dióxido de carbono reacciona con agua para<br />
forma glucosa y oxígeno según la reacción:<br />
6 CO 2 (g) + 6 H 2 O (l) → 6 C 6 H 12 O 6(g) + 6 O 2 (g) ΔH 0 = 3402,8 kJ<br />
a) Calcula la entalpía de formación estándar de la glucosa.<br />
b) La energía necesaria para formar 500 g de glucosa mediante fotosíntesis.<br />
Datos: ΔH 0 f [CO 2 (g)]=–393,5 kJ/mol ΔH 0 f [H 2 O(l)]=–285,5 kJ/mol (junio 12)
PAU QUÍMICA LA RIOJA<br />
ENERGÍA DE LAS REACCIONES QUÍMICAS. TERMOQUÍMICA<br />
Calorimetría<br />
1. Por necesidades de refrigeración se deben enfriar con hielo (0 ºC) 100 l de<br />
agua que se encuentran a 80 ºC en un recipiente, hasta alcanzar una<br />
temperatura de 25 ºC. Suponiendo que no hay desprendimiento de calor al<br />
medio ambiente. ¿Qué cantidad de hielo es necesaria para este proceso<br />
(C fus hielo = 334,7 kJ/kg; densidad H 2 O 0 1 kg/l; C e agua =4,184 kJ/kg K)<br />
(junio 02)
PAU QUÍMICA LA RIOJA<br />
ENERGÍA DE LAS REACCIONES QUÍMICAS. TERMOQUÍMICA<br />
<strong>Cuestiones</strong><br />
1) Mediante diagramas de entalpía, representar:<br />
a) La reacción de hidrogenación del etileno para dar etano, que es<br />
exotérmica y muy lenta a presión y temperatura normales.<br />
b) La misma reacción, efectuada en las mismas condiciones de P y T, pero<br />
en presencia de un catalizador positivo. (septiembre 95)<br />
2) a) ¿Qué significa que una reacción es espontánea<br />
b) ¿En que condiciones puede transcurrir espontáneamente una reacción<br />
endotérmica<br />
c) Una reacción exotérmica en las proximidades del cero absoluto,<br />
¿Transcurrirá espontáneamente (junio 99)<br />
3) La reacción de hidrogenación del cis-2-buteno para dar butano es una<br />
reacción exotérmica y espontánea, pero muy lenta si se realiza a 25 ºC y<br />
presión atmosférica.<br />
a) Escribir la reacción.<br />
b) ¿Qué puede decir (magnitud y signo) acerca de los valores ΔH, ΔG, ΔS,<br />
E act <br />
c) Si la misma reacción se repite en las mismas condiciones, pero en<br />
presencia de un catalizador positivo ¿Cómo se modificarán los valores del<br />
apartado b) (junio 00)<br />
4) Explique cómo afecta la variación de la temperatura a la espontaneidad o no<br />
de una reacción.<br />
a) Exotérmica con variación de entropía positiva.<br />
b) Endotérmica con variación de entropía negativa.<br />
c) Exotérmica con variación de entropía negativa.<br />
d) Endotérmica con variación de entropía positiva. (septiembre 04)<br />
5) a) Razona sobre la veracidad o falsedad de las siguientes afirmaciones, en<br />
relación con un proceso exotérmico:<br />
i) La entalpía de los reactivos es siempre menor que la de los productos.<br />
ii) El proceso siempre será espontáneo.<br />
b) Indica razonadamente cómo variará la entropía en los siguientes<br />
procesos:<br />
i) Síntesis de amoníaco: N 2 (g) + 3 H 2 (g) → 2 NH 3 (g)<br />
ii) Solidificación del agua: H 2 O (l) → H 2 O (s)<br />
iii) Disolución de nitrato potásico en agua: KNO 3 (s) + H 2 O (l) → KNO 3 (ac)<br />
(julio 13)
PAU QUÍMICA LA RIOJA<br />
CINÉTICA QUÍMICA<br />
1. En la reacción: A + B → C + D, se ha comprobado experimentalmente que v<br />
= k [A][B], en donde k = K. e -Ea/RT<br />
a) Explique el significado de cada uno de los términos que aparecen en la<br />
ecuación de Arrhenius.<br />
b) En unas determinadas condiciones la velocidad de la reacción es v = 0,01<br />
mol/s. Indique razonadamente varias formas de conseguir que la reacción<br />
sea más rápida (junio 98)<br />
2. Para la reacción: A(g) → B(g) + C(g), a una cierta temperatura, la constante<br />
de velocidad vale 1,5.10 -3 l. mol -1 .s -1 .<br />
a) ¿Cuál es el orden de la reacción<br />
b) ¿Cuál es su ecuación de velocidad<br />
c) A esa misma temperatura, ¿cuál será la velocidad de la reacción cuando<br />
la concentración de A sea 0,242 M. (septiembre 00)<br />
3. En la reacción 2 NO + O 2 → 2 NO a una determinada temperatura se ha<br />
obtenido la siguiente información:<br />
[NO] inicial (mol/l) [O 2 ] inicial (mol/l) Velocidad inicial (mol/l.s)<br />
0,020<br />
0,020<br />
0,040<br />
0,010<br />
0,010<br />
0,020<br />
0,020<br />
0,020<br />
0,028<br />
0,057<br />
0,224<br />
0,014<br />
Calcular el orden total de la reacción y su constante de velocidad. (junio 01)<br />
4. Una reacción tiene a 80 ºC una energía de activación de 50 kJ/mol y una<br />
velocidad de 1,3.10 -5 mol/l.s. ¿Cuál sería su velocidad si se añadiera un<br />
catalizador que redujera su energía de activación en 1/3 de la original<br />
R = 8,31 J/mol K (septiembre 01)<br />
5. En la reacción 2 NO + H 2 → N 2 + 2 H 2 O a 1100 K se obtuvieron los<br />
siguientes datos<br />
[NO] inicial (mol/l) [H 2 ] inicial (mol/l) Velocidad inicial (mol/l.s)<br />
0,005<br />
0,015<br />
0,015<br />
0,0025<br />
0,0025<br />
0,010<br />
3.10 -5<br />
9.10 -5<br />
3,6.10 -4<br />
Calcular los órdenes parciales, el orden total de la reacción y su constante de<br />
velocidad. (junio 02)<br />
6. Una reacción tiene una constante de velocidad que se duplica cuando la<br />
temperatura aumenta de 25 a 35 ºC. ¿Cuál será su energía de activación<br />
(septiembre 02)<br />
7. Explique brevemente el significado de los siguientes conceptos cinéticos:<br />
a) Velocidad de reacción. b) Ecuación de velocidad.<br />
c) Energía de activación. d) Orden de reacción. (junio 03)
PAU QUÍMICA LA RIOJA<br />
8. En la siguiente reacción general: a A + b B → c C + d D, que es exotérmica,<br />
explicar cómo afecta a la velocidad de reacción:<br />
a) La presencia de un catalizador.<br />
b) Un aumento de la temperatura.<br />
c) La energía del complejo activado. (junio 04)<br />
9. En la reacción 2 NO(g) + 2 H 2 (g) → N 2 (g) + 2 H 2 O(g), la ecuación de<br />
velocidad a una temperatura determinada indica que es de primer orden<br />
respecto del H 2 y de segundo orden respecto a NO. K= 6,0.10 4 mol -2 l 2 s -1 .<br />
a) Calcule la velocidad de reacción cuando la concentración de NO es 0,2 M<br />
y la de H 2 es 0,4 M.<br />
b) ¿Cuál es el <strong>por</strong>centaje de incremento de la velocidad respecto de la<br />
anterior si la concentración de NO se duplica y la de H 2 se reduce a la<br />
mitad (septiembre 04)<br />
10. En la reacción N 2 + 3 H 2 (g) → 2 NH 3 , el nitrógeno reacciona a una velocidad<br />
de 0,5 M/min:<br />
a) Indique la expresión de la velocidad de reacción y determine cuál es la<br />
velocidad de formación de NH 3 y la de desaparición de H 2 .<br />
b) Sabiendo que, en un recipiente de 2 l a 500 K, tenemos 2 moles de N 2 , 3<br />
moles de H 2 y 2 moles de NH 3 , y que la constante de equilibrio para esta<br />
reacción es de 0,9 M -2 . ¿Podría indicar si el sistema esta en equilibrio y,<br />
si no lo está, cuál es el sentido de la reacción es ese momento (junio 05)<br />
11. En la reacción 3 A + 2 B → 5 C a una determinada temperatura:<br />
a) Expresar la ecuación de velocidad de reacción en función del reactivo A y<br />
del producto C. Indique sus unidades.<br />
b) La ecuación cinética para esta reacción es v = k [A] [B] 2 . Indique el orden<br />
total de la reacción, los órdenes parciales y las unidades de la constante<br />
cinética K. (septiembre 05)<br />
12. a) Defina el concepto de velocidad de reacción, indicando sus unidades y su<br />
dependencia de la temperatura y de la concentración de reactivos.<br />
b) Defina el concepto de constante cinética de velocidad y sus unidades.<br />
Indique su dependencia de la temperatura y de la concentración.<br />
(septiembre 06)<br />
13. Para la reacción química a A + b B → c C + d D<br />
sabemos que si la concentración inicial de A se duplica y la concentración de<br />
B permanece constante, la velocidad inicial se multiplica <strong>por</strong> 8. Por otro lado,<br />
si la concentración de A se mantiene constante y la concentración inicial de B<br />
se duplica, la velocidad inicial se duplica. Con estos datos:<br />
a) Calcule el orden total de la reacción y escriba la expresión de la velocidad<br />
de reacción.<br />
b) Determine las unidades que debe tener la constante de velocidad para<br />
dicho proceso. (junio 09)
PAU QUÍMICA LA RIOJA<br />
14. Cuando la reacción A + B ↔ C + D se realiza con cantidades<br />
estequiométricas de reactivos a 25 ºC, el ligeramente exotérmica (ΔH = -10<br />
KJ/mol), su K c = 2,60 y la velocidad, medida experimentalmente, 3,6.10 -4 mol<br />
L -1 s -1 .<br />
a) Si la reacción se repite en las mismas condiciones, pero en presencia de<br />
un catalizador ¿qué magnitudes variarán respecto a las del primer<br />
experimento<br />
b) ¿Cómo actúa un catalizador positivo (junio 09)<br />
15. Indique, justificando su respuesta, si las siguientes proposiciones son<br />
verdaderas o falsas:<br />
a) La adición de un catalizador a una reacción hace que ésta sea más<br />
exotérmica, a la vez que su velocidad se hace mayor.<br />
b) En general, la velocidad de una reacción química aumenta al aumentar la<br />
temperatura.<br />
c) La velocidad de una reacción de compuestos iónicos en disolución suele<br />
ser mayor que en fase sólida.<br />
d) En general, las reacciones químicas transcurren a mayor velocidad en<br />
disoluciones concentradas que en disoluciones diluidas. (septiembre 09)<br />
16. La reacción A + B → AB es de primer orden respecto a cada reactivo.<br />
Cuando la concentración de A es 0,2 M y la de B es 0,8 M, la velocidad de<br />
formación de AB es 5,6.10 -3 mol. L. s -1 .<br />
a) Calcule el valor de la constante de velocidad.<br />
b) ¿Cuánto valdrá la velocidad de reacción en el momento en que [A] = 0,1<br />
mol/L y [B] = 0,4 mol/L<br />
c) Defina brevemente el concepto cinético: energía de activación. (junio 10)<br />
17. Indique cuáles de las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas:<br />
a) La adición de un catalizador a una reacción rebaja la energía de<br />
activación.<br />
b) La adición de un catalizador a una reacción modifica la velocidad de<br />
reacción directa.<br />
c) La adición de un catalizador a una reacción modifica el estado de<br />
equilibrio de la misma. (junio 11)<br />
18. La energía de activación correspondiente a la reacción A + B → C + D, es de<br />
28,5 KJ/mol, mientras que para la reacción inversa el valor de dicha energía<br />
es de 37,3 KJ/mol.<br />
a) ¿Qué reacción es más rápida, la directa o la inversa<br />
b) La reacción directa, ¿es exotérmica o endotérmica<br />
c) Dibuja un diagrama de energía potencial que represente ambos procesos.<br />
d) Dibuja un diagrama de energía potencial que represente el efecto de un<br />
catalizador en la reacción directa. (junio 12)
PAU QUÍMICA LA RIOJA<br />
19. Se ha medido la velocidad de la reacción A + 2B → C a 25 ºC, para lo que se<br />
han diseñado cuatro experimentos, obteniéndose como resultado la siguiente<br />
tabla de valores:<br />
Experimento [A 0 ] mol.L -1 [B 0 ] mol.L -1 V 0 (mol.L -1 .s -1 )<br />
1<br />
2<br />
3<br />
4<br />
0,1<br />
0,2<br />
0,1<br />
0,1<br />
0,1<br />
0,1<br />
0,3<br />
0,6<br />
5,5.10 -6<br />
2,2.10 -5<br />
1,65.10 -5<br />
3,3.10 -5<br />
Determine:<br />
a) la ley de velocidad para la reacción<br />
b) su constante de velocidad. (junio 13)
PAU QUÍMICA LA RIOJA<br />
EQUILIBRIO QUÍMICO<br />
Problemas<br />
1. En un recipiente cerrado de 0,5 l se introducen 10 g de N 2 O 4 . Cuando se<br />
alcanza una cierta temperatura, el equilibrio N 2 O 4 (g) 2 NO 2 (g) tiene una K C<br />
= 0,182 mol/l.<br />
a) ¿Cuáles serán las concentraciones en el equilibrio<br />
b) Suponga que la reacción es exotérmica, ¿A una temperatura más alta el<br />
valor de K C será más alto. Razone la respuesta. (junio 97)<br />
2. En un recipiente cerrado, de 8 l de capacidad, se introducen 5 l de nitrógeno<br />
y 3 l de oxígeno, medidos en condiciones normales. Sabiendo que a 2000 ºC,<br />
la K C del equilibrio N 2 (g) + O 2 (g) 2 NO(g) tiene un valor de 8,0.10 -14 ,<br />
calcule la concentración molar de cada una de las especies a esa<br />
temperatura. (septiembre 00)<br />
3. Para el equilibrio H 2 (g) + CO 2 (g) H 2 O(g) + CO(g), la constante K C = 4,40 a<br />
2000 K. Calcular las concentraciones en el equilibrio cuando se introducen<br />
simultáneamente 1 mol de H 2 , 1 mol de CO 2 y 2 moles de H 2 O en un reactor<br />
de 4,68 l a dicha temperatura. (septiembre 01)<br />
4. Dada la mezcla en equilibrio Cl 2 (g) + CO(g) COCl 2 (g), contenido en un<br />
matraz de 1 l cuyas concentraciones en el equilibrio son: [CO] = 2,0 mol/l; [Cl 2<br />
] = 2,0 mol/l; [COCl 2 ] = 2 mol/l. Calcule la composición en el equilibrio<br />
cuando se añade 1 mol más de Cl 2 . (junio 02)<br />
5. Para el equilibrio N 2 O 4 (g) 2 NO 2 (g), la constante K C = 0,671 a 45 ºC. Un<br />
reactor de 1 L se llena con N 2 O 4 a 10 atm a dicha temperatura. Calcular la<br />
presión total y la fracción molar de las distintas especies cuando se alcanza<br />
el equilibrio. (septiembre 02)<br />
6. En un matraz de 10 l se introduce una mezcla de 1,84 moles de N 2 y 1,02<br />
moles de O 2 . Se calienta la mezcla hasta 2200 K, estableciéndose el<br />
equilibrio N 2 (g) + O 2 (g). 2 NO(g). En estas condiciones reacciona el 1,09 %<br />
del N 2 existente. Calcular:<br />
a) K C en el equilibrio.<br />
b) Las presiones parciales de los gases y la presión total del sistema en el<br />
equilibrio. (junio 03)<br />
7. Al calentar una mezcla de 4 moles de CO 2 y 2 moles de H 2 a 100 ºC en un<br />
recipiente de 1 l, se alcanza el equilibrio cuando se han formado 0,6 moles de<br />
CO y 0,6 moles de H 2 O (g).<br />
a) Calcular la constante de equilibrio de la reacción.<br />
b) Si una vez alcanzado el equilibrio se reduce la presión total del sistema a<br />
la mitad, ¿aumentará la cantidad de CO formado<br />
c) ¿Cómo afectará a la reacción la introducción de 0,1 mol de H 2 O (g) una<br />
vez alcanzado el equilibrio Calcule las nuevas concentraciones cuando<br />
se restablezca el equilibrio. (septiembre 03)
PAU QUÍMICA LA RIOJA<br />
8. En un recipiente de 10 l se introducen 0,6 moles de tetróxido de dinitrógeno a<br />
348,2 K. La presión en el equilibrio es de 2 atm.<br />
Calcula para el equilibrio: N 2 O 4 (g) 2 NO 2 (g),<br />
a) El número de moles de cada sustancia en el equilibrio.<br />
b) El valor de la K P a esa temperatura. (septiembre 03)<br />
9. Se introduce 1 mol de N 2 O 4 en un recipiente cerrado. Cuando se alcanza el<br />
equilibro N 2 O 4 2 NO 2 la presión del sistema a 25 ºC es 1,5 atmósferas.<br />
Sabiendo que la constante de equilibrio es 0,14. ¿Cuáles son las presiones<br />
parciales de los componentes. ¿Qué fracción de N 2 O 4 se habrá disociado a<br />
NO 2 (junio 04)<br />
10. Se introducen en un recipiente de 1 l de capacidad 2,26 g de tetróxido de<br />
dinitrógeno a 25 º C. Cuando se alcanza el equilibrio entre esta especie y el<br />
dióxido de nitrógeno, la presión total es de 628 mm Hg. Calcule:<br />
a) El grado de disociación del tetróxido de dinitrógeno.<br />
b) K c y K p a dicha temperatura. (septiembre 05)<br />
11. Una sustancia gaseosa A se disocia según el equilibrio:<br />
A (g) B (g) + C (g)<br />
Se introducen 0,2 moles de A en un recipiente vacío de 2 litros de capacidad<br />
a 300 K y cuando se alcanza el equilibrio la presión total es de 4,3 atm.<br />
Determinar a dicha temperatura:<br />
a) La presión inicial.<br />
b) Las constantes K C y K P (septiembre 06)<br />
12. Para el equilibrio I 2 (g)+ H 2 (g) 2 HI (g) K C = 54,8 a una temperatura de 400<br />
ºC.<br />
a) Indique el sentido en el que se desplazará el equilibrio si en un recipiente<br />
de 10 l se introducen 12,69 g de yodo, 1,0 g de hidrógeno y 25,58 g de<br />
yoduro de hidrógeno y se calienta a 400 ºC.<br />
b) Calcule la concentración de los tres compuestos cuando se alcanza el<br />
equilibrio a esa temperatura.<br />
c) Calcule el valor de K P a la misma temperatura. (septiembre 08)<br />
13. En un recipiente cerrado de 2 L se introducen 0,4 moles de dióxido de<br />
carbono y 0,6 moles de hidrógeno. Se calienta el recipiente a 1500 ºC,<br />
estableciéndose el equilibrio: CO 2 (g) + H 2 (g) ↔ CO (g) + H 2 O (g)<br />
Se analiza el contenido en dióxido de carbono y resulta ser de 6,16 g.<br />
a) Calcule el valor de K c a esa temperatura.<br />
b) Calcule la presión final en el recipiente. (junio 09)<br />
14. Al calentar dióxido de carbono se descompone en monóxido de carbono y<br />
oxígeno. A 480 ºC y 760 mmHg, <strong>por</strong> cada mol de dióxido de carbono se<br />
obtienen 5,66.10 -11 moles de oxígeno. Calcule el valor de K C para la<br />
descomposición de un mol de dióxido de carbono a esa temperatura.<br />
(septiembre 09)<br />
15. En un matraz de un litro de capacidad se introducen 0,387 moles de<br />
nitrógeno y 0,642 moles de hidrógeno, se calienta a 800 K y se establece el<br />
equilibrio: N 2 (g) + 3 H 2 (g) ↔ 2 NH 3 (g)<br />
Encontrándose que se han formado 0,060 moles de amoniaco. Calcule:<br />
a) La composición de la mezcla gaseosa en equilibrio.<br />
b) Las constantes K c y K p a la citada temperatura. (junio 10)
PAU QUÍMICA LA RIOJA<br />
16. En un recipiente de 5 litros se introducen 1,84 moles de nitrógeno y 1,02<br />
moles de oxígeno. Se calienta el recipiente hasta 2000 ºC, estableciéndose el<br />
siguiente equilibrio: N 2 (g) + O 2 (g) ↔ 2 NO(g)<br />
En estas condiciones, reaccionan 0,055 moles del nitrógeno existente. A<br />
partir de estos datos calcule:<br />
a) El valor de K c a dicha temperatura.<br />
b) La presión total en el recipiente, una vez alcanzado el equilibrio.<br />
(septiembre 10)<br />
17. En un matraz vacío de 1 litro de capacidad se colocan 6 gramos de<br />
pentacloruro de fósforo (PCl 5 ) gaseoso. Se calienta a 250 ºC, con lo que el<br />
PCl 5 se disocia parcialmente en cloro (Cl 2 ) y tricloruro de fósforo (PCl 3 ),<br />
ambos gaseosos. La presión de equilibrio es 2,078 atm. Calcule:<br />
a) El grado de disociación del pentacloruro de fósforo.<br />
b) La constante de equilibrio K p a 250 ºC. (julio 11)<br />
18. En un recipiente de 10 l se introduce una mezcla de 4,0 moles de nitrógeno y<br />
12,0 moles de hidrógeno. Se eleva la temperatura del recipiente a 1000 K<br />
estableciéndose el siguiente equilibrio: N 2 (g) + 3 H 2 (g) 2 NH 3 (g)<br />
En ese instante se observa que hay 0,92 moles de amoníaco.<br />
a) Calcule K C y K P del equilibrio a 1000 K<br />
b) ¿Cual es la presión parcial de cada gas y la presión total de la mezcla en<br />
equilibrio (junio 13)<br />
19. A 425 ºC, en una cámara de reacción de 1 litro, K P vale 10,91 para el<br />
equilibrio: CH 3 OH (g) 2H 2 (g) + CO (g)<br />
a) Si el grado de disociación es 0,48 en las condiciones dadas, ¿cuál es la<br />
concentración inicial del metanol<br />
b) Si la presión parcial del hidrógeno en equilibrio es 2,66 atm, ¿cuál es la<br />
presión parcial del metanol en equilibrio (junio 13)<br />
20. A 1000 K se establece el siguiente equilibrio: I 2 (g) 2 I (g)<br />
Sabiendo que cuando la concentración inicial de yodo es 0,02 M, su grado de<br />
disociación es 2,14 %, calcula:<br />
a) El valor de K C a esa temperatura.<br />
b) El grado de disociación del yodo, cuando su concentración inicial es 5.10 -4 M.<br />
(julio 13)<br />
21. En un recipiente de 20 l a 25 ºC se hallan en equilibrio 2,14 moles de<br />
tetraóxido de dinitrógeno y 0,50 moles de dióxido de nitrógeno, según el<br />
equilibrio: N 2 O 4 (g) 2 NO 2 (g)<br />
a) Calcula K C y K P a esa temperatura.<br />
b) La concentración de dióxido de nitrógeno cuando se restablezca el<br />
equilibrio si se introducen en el recipiente a la temperatura constante,<br />
otros 2 moles de tetraóxido de dinitrógeno. (julio 13)
PAU QUÍMICA LA RIOJA<br />
EQUILIBRIO QUÍMICO<br />
<strong>Cuestiones</strong><br />
1. ¿Cuándo se dice que una reacción alcanza el estado de equilibrio. ¿Cómo<br />
se deduce la expresión de la constante de equilibrio (septiembre 96 y 97)<br />
2. Dado el siguiente equilibrio 2NO 2 N 2 O 4 , cuya ΔH 0 = -58 kJ/mol, explique<br />
brevemente cuál será el sentido de la reacción:<br />
a) Al disminuir la presión.<br />
b) Al disminuir la temperatura.<br />
c) Al aumentar el volumen del recipiente.<br />
d) Al aumentar la concentración de NO 2 . (junio 01)<br />
3. En el proceso en equilibrio 2A (s) + B(g) 2 C(g) + D(s), que es endotérmico<br />
en condiciones estándar, explicar:<br />
a) Que variación experimenta el equilibrio al aumentar la temperatura.<br />
b) Que variación experimenta si introducimos un mol más de reactivo B.<br />
c) Que variación experimenta si reducimos el volumen (septiembre 04)<br />
4. En la reacción N 2 + 3 H 2 (g) → 2 NH 3 , el nitrógeno reacciona a una velocidad<br />
de 0,5 M/min:<br />
a) Indique la expresión de la velocidad de reacción y determine cuál es la<br />
velocidad de formación de NH 3 y la de desaparición de H 2 .<br />
b) Sabiendo que, en un recipiente de 2 l a 500 K, tenemos 2 moles de N 2 , 3<br />
moles de H 2 y 2 moles de NH 3 , y que la constante de equilibrio para esta<br />
reacción es de 0,9 M -2 . ¿Podría indicar si el sistema esta en equilibrio y, si<br />
no lo está, cuál es el sentido de la reacción es ese momento (junio 05)<br />
5. En la siguiente reacción: N 2 (g) + 3 H 2 (g) → 2 NH 3 (g), el nitrógeno está<br />
reaccionando a una velocidad de 0,3 M/min:<br />
a) Calcule la velocidad a la que está desapareciendo el hidrógeno y la<br />
velocidad a la que se está formando el NH 3 . Con los datos de que se<br />
dispone, ¿podría proponer valores adecuados para x e y en la expresión<br />
v = [N 2 ] x . [H 2 ] y o necesitaría alguna otra información<br />
b) La constante de equilibrio a 500 K es 0,9 M -2 . Sabemos que en un<br />
recipiente de 2 L hay 1 mol de nitrógeno, 3 moles de hidrógeno y 1 mol<br />
de amoniaco. ¿Estará el sistema en equilibrio en estas condiciones.<br />
(junio 07)<br />
6. A cierta temperatura el proceso de descomposición de cloruro de amonio<br />
NH 4 Cl (s) → NH 3 (g) + HCl (g), tiene un valor de ΔH de 123,6 kcal/mol.<br />
a) Explique de forma razonada cómo afectaría a la concentración de<br />
amoníaco:<br />
i) Un aumento de la temperatura<br />
ii) Un aumento de la presión<br />
b) ¿Cómo afectaría al valor de K C un aumento de la temperatura Justifique<br />
su respuesta.<br />
c) ¿Cómo afectaría al valor de K C un aumento de la concentración de cloruro<br />
de hidrógeno (g) Justifique su respuesta. (junio 07)
PAU QUÍMICA LA RIOJA<br />
7. La reacción 2 A(g) + B(g) 2 C(g) se efectúa en un recipiente cerrado, es<br />
exotérmica en el sentido de izquierda a derecha y a 125 ºC el valor de K p es<br />
0,42. Indique cómo afectará al equilibrio:<br />
a) Una variación de temperatura.<br />
b) Una variación de presión.<br />
c) La presencia de un catalizador. (septiembre 07)<br />
8. Si tenemos el equilibrio: CO 2 (g) + H 2 (g) CO(g) + H 2 O(g) ΔH < 0<br />
Razonar cómo afectará al mismo:<br />
a) Un aumento de temperatura.<br />
b) Una reducción a la mitad del volumen del recipiente.<br />
c) ¿Qué relación existe entre K P y K C en este equilibrio (septiembre 08)<br />
9. A la temperatura de 650 K, la deshidrogenación del 2-propanol para producir<br />
propanona, según la reacción:<br />
CH 3 -CHOH-CH 3 (g) CH 3 -CO-CH 3 (g) + H 2 (g)<br />
es una reacción endotérmica. Indique, razonadamente, si la constante de<br />
equilibrio de esta reacción:<br />
a) Aumenta al elevar la temperatura.<br />
b) Aumenta cuando se utiliza un catalizador.<br />
c) Aumenta al elevar la presión total, manteniendo constante la temperatura.<br />
(junio 10)<br />
10. Suponga el siguiente sistema en equilibrio:<br />
UO 2 (s) + 4 HF (g) UF 4 (g) + 2 H 2 O (g)<br />
Explique razonadamente hacia dónde se desplaza en equilibrio cuando:<br />
a) Se adiciona UO 2 (g) al sistema.<br />
b) Se elimina HF (g).<br />
c) Se aumenta el volumen del recipiente de reacción. (septiembre 10)<br />
11. Dado el equilibrio:<br />
C (s) + CO 2 (g) 2 CO (g) ΔH 0 = 119,8 kJ<br />
Consteste razonadamente como modifica el equilibrio:<br />
a) Disminuir la cantidad de carbono.<br />
b) Aumentar la cantidad de dióxido de carbono.<br />
c) Aumentar la presión. (julio 11)
REACCIONES DE TRANSFERENCIA DE PROTONES<br />
Problemas<br />
PAU QUÍMICA LA RIOJA<br />
1. Cuál es la constante de acidez de un ácido monoprótico HA, sabiendo que<br />
una disolución 0,2 M está disociada un 1 %. (septiembre 95)<br />
2. ¿Cuál es la concentración molar de una disolución de ácido nítrico que tiene<br />
el mismo pH que una disolución de ácido acético 0,32 M (junio 96)<br />
3. a) ¿Cuál es el pH de una disolución acuosa de ácido acético 0,3 M<br />
b) 50 ml de la disolución anterior se diluyen en la cantidad suficiente de agua<br />
para completar 0,25 l. ¿Cuál será el pH de esta nueva disolución<br />
K a ác. acético = 1,8.10 -5 (septiembre 96 y 97)<br />
4. ¿Cuántos cm 3 de ácido nítrico comercial de densidad 1,38 g/cm 3 y 68 % de<br />
riqueza son necesarios para neutralizar 3 l de una disolución de NaOH 2,5<br />
M (junio 97)<br />
5. Cinco litros de amoníaco gas, medidos en C.N., se disuelven en la cantidad<br />
suficiente de agua para dar una disolución de 500 cm 3 . ¿Cuál será el pH de<br />
esa disolución<br />
K b amoníaco = 1,8.10 -5 (junio 97)<br />
6. Se toman 15 ml de ácido nítrico concentrado del 38 %, y densidad 1,23 g /ml,<br />
y se diluyen en cantidad suficiente de agua para conseguir 500 ml de<br />
disolución A.<br />
Se toman 50 ml de la disolución A, y se valora con disolución de amoníaco<br />
utilizando Rojo Congo como indicador (zona de viraje 3-4,5), necesitando<br />
38,5 ml de la disolución amoniacal.<br />
a) ¿Cuál es el pH de la disolución de amoníaco<br />
b) ¿La elección del indicador ha sido correcta ¿Por qué se ha usado ese<br />
indicador precisamente<br />
K b amoníaco = 1,8.10 -5 (junio y septiembre 98)<br />
7. ¿Cuál será el pH de una disolución formada <strong>por</strong> 100 ml de acetato sódico<br />
0,250 M y 25 ml de HCl del 12 % y densidad 1,06 g/ml, y cantidad suficiente<br />
de agua para completar 250 ml<br />
K a ác. acético = 1,8.10 -5 (junio 98)<br />
8. Una disolución acuosa 0,02 M de una base débil XOH, está disociada un 1,5<br />
%. Calcule la constante de disociación de dicha base. (septiembre 98)<br />
9. ¿Cuál es la concentración molar de una disolución de nitrato amónico, cuyo<br />
pH es el mismo que el de una disolución 1,24.10 -5 M de ácido clorhídrico<br />
K b amoníaco = 1,8.10 -5 (septiembre 99)<br />
10. a) ¿Cuál será el pH de una disolución preparada con 50 ml de ácido nítrico<br />
comercial de 1,16 g/ml de densidad y 26 % de riqueza, y cantidad suficiente<br />
de agua para completar 500 ml.<br />
b) Para valorar exactamente esa disolución se utiliza disolución de NaOH.<br />
Indique qué material necesita y la forma de operar. (junio 00)
PAU QUÍMICA LA RIOJA<br />
11. ¿Cuál es la concentración molar de una disolución de amoníaco cuyo pH es<br />
el mismo que el de una disolución 4,33.10 -5 M de NaOH<br />
K b amoníaco = 1,8.10 -5 (junio 00)<br />
12. Se necesitaron 36,4 ml de una disolución de NaOH de concentración<br />
desconocida para valorar 50 ml de ácido acético 0,125 M, con fenolftaleína<br />
(vira entre 8 y 9,5) como indicador.<br />
a) ¿Cuál es el pH de la disolución de NaOH<br />
b) ¿Cuál es el pH en el punto de equivalencia (considere los volúmenes<br />
aditivos)<br />
c) ¿Por qué se ha utilizado fenolftaleína como indicador<br />
K a ác. acético = 1,8.10 -5 (junio 00)<br />
13. ¿Cuál es la concentración molar de una disolución de amoníaco cuyo pH es<br />
el mismo que el de una disolución 3,26.10 -5 M de NaOH<br />
K b amoníaco = 1,8.10 -5 (septiembre 00)<br />
14. Se valora una disolución de 25 ml de HCl 0,2 N con una disolución de<br />
Na(OH) 0,2 N.<br />
a) ¿Cuál será el pH cuando se añaden 24,98 ml de NaOH<br />
b) ¿Cuál será el pH cuando se añaden 25,02 ml de NaOH<br />
c) ¿Cuál de los siguientes indicadores, cuyos colores e intervalos de viraje<br />
figuran a continuación, usaría en la valoración<br />
Indicador Color forma ácida Color forma básica Intervalo de viraje<br />
Fenolftaleína Incoloro Rosa 8,2-10<br />
Rojo de metilo Rojo Amarillo 4,8-6,2<br />
Naranja de metilo Naranja Amarillo 3,1-4,4 (junio 02)<br />
15. La constante de disociación de los ácidos fórmico y benzoico, ambos<br />
monopróticos, es 1,8. 10 -4 y 6,6.10 -5 , respectivamente. Calcular:<br />
a) La concentración que debe tener una disolución de ácido fórmico para dar<br />
un pH igual al de una disolución de ácido benzoico 0,1 M.<br />
b) El grado de disociación del ácido fórmico en dicha disolución.<br />
(septiembre 02)<br />
16. Calcule el pH y la concentración inicial de amoníaco de una disolución de<br />
amoníaco en agua si el grado de disociación es del 1 %. (K b = 1,8. 10 -5 )<br />
(junio 03)<br />
17. Dadas dos disoluciones de 30 ml de ácido acético y de ácido clorhídrico 0,5 M.<br />
a) Calcule el pH de ambas disoluciones.<br />
b) ¿Qué cantidad de agua habrá que añadir a la más ácida para que ambas<br />
lleguen al mismo pH<br />
K a (CH 3 COOH) = 1,8.10 -5 (septiembre 03)
PAU QUÍMICA LA RIOJA<br />
18. Una disolución de ácido acético tiene una concentración de 5,5.10 -2 M.<br />
Calcule:<br />
a) el grado de disociación del ácido<br />
b) el pH de dicha disolución<br />
c) la molaridad que tendría que tener una disolución de ácido clorhídrico<br />
para que su pH fuese el mismo que el de la disolución de ácido acético<br />
d) el volumen que se necesitaría de una disolución de hidróxido de sodio 0,1<br />
M para neutralizar 100 ml de la disolución anterior del ácido clorhídrico.<br />
K a (ácido. acético) = 1,8.10 -5 (septiembre 03)<br />
19. Determinar la concentración en moles/litro de una disolución de hidróxido de<br />
sodio sabiendo que la neutralización de 20 ml de la misma requieren la<br />
adición de 2 ml de una disolución de ácido sulfúrico del 95 % y densidad 1,83<br />
g/ml. (junio 04)<br />
20. Una disolución de ácido cianhídrico (K a = 4,0.10 -10 ) tiene un pH de 5,7.<br />
Calcular: a) la concentración de dicho ácido. b) el grado de disociación.<br />
(junio 04)<br />
21. a) Calcular el pH de una disolución de ácido sulfúrico 0,015 M suponiendo<br />
que la disociación es total.<br />
b) Si a 100 ml de la disolución anterior se le añaden 20 ml de disolución de<br />
hidróxido de sodio 0,1 M. ¿Cuál será el pH de la disolución resultante<br />
Suponer que en la reacción se forma sulfato de sodio. (septiembre 04)<br />
22. a) Calcular la constante de ionización de un ácido monoprótico que se<br />
encuentra ionizado al 3,6 % en disolución 2,5 M.<br />
b) Si se quieren preparar 2 l de disolución de ácido clorhídrico que tenga el<br />
mismo pH que la disolución anterior, ¿cuál es el volumen de ácido clorhídrico<br />
de concentración 0,6 M que habrá que tomar (junio 05)<br />
23. En la determinación de la concentración de una disolución de hidróxido de<br />
calcio se utilizó una disolución de ácido clorhídrico de densidad 1,032 g/ml y<br />
que contiene un 8 % en peso. Se necesitan 17,6 ml de la disolución de ácido<br />
clorhídrico para neutralizar 25 ml de la disolución de hidróxido de calcio.<br />
Calcular:<br />
a) El número de equivalentes de ácido clorhídrico empleados<br />
b) La molaridad de la disolución de hidróxido de calcio<br />
c) La masa de hidróxido de calcio presente en la disolución expresada en<br />
gramos. (junio 05)<br />
24. Calcule:<br />
a) El pH de una disolución 0,2 M de ácido metanoico (K a = 10 -4 )<br />
b) El pH y el grado de disociación de ácido fórmico cuando a 40 ml de dicha<br />
disolución se le añaden 10 ml de HNO 3 0,05 M. (septiembre 05)<br />
25. Una disolución contiene 0,150 g de un ácido orgánico desconocido en agua.<br />
La valoración de esta disolución con hidróxido de sodio 0,2 M necesita 10,4<br />
ml de ésta para su neutralización. A partir de estos datos deducir si el ácido<br />
orgánico es: a) propanoico; b) propenoico; c) etanoico (septiembre 05)
PAU QUÍMICA LA RIOJA<br />
26. Normalmente el ácido fluorhídrico concentrado tiene una concentración del<br />
49 % en peso y una densidad de 1,17 g/ml.<br />
a) Calcule la molaridad de dicha disolución<br />
b) Calcule el pH<br />
c) Si se mezclan 450 ml de esta disolución con 750 ml de disolución de<br />
ácido fluorhídrico 2,5 M ¿Cuál será la molaridad de la disolución<br />
resultante<br />
K a = 3,55. 10 -4 (junio 06)<br />
27. Se necesitaron 126 ml de una disolución de hidróxido de sodio de<br />
concentración desconocida para valorar 50 ml de una disolución de ácido<br />
acético 0,112 M.<br />
a) ¿Cuál es el pH de la disolución de ácido acético<br />
b) ¿Cuál es la concentración de la disolución de hidróxido de sodio<br />
K a (ácido acético) = 1,8. 10 -5 (septiembre 07)<br />
28. Se ha preparado una disolución en un matraz aforado de 500 ml<br />
introduciendo 5 ml de ácido clorhídrico concentrado del 36 % y densidad 1,18<br />
g/ml, 250 ml de ácido clorhídrico 1,50 M, 25 ml de cloruro sódico 2,40 M y<br />
cantidad suficiente de agua hasta enrasar el matraz.<br />
a) ¿Cuál será el pH de la disolución<br />
b) ¿Cuál será la concentración de Cl - (septiembre 07)<br />
29. El pH de una disolución que contiene 2,35.10 -3 moles de ácido acético<br />
disueltos en agua hasta un total de 0,25 l de disolución es 3,4.<br />
a) Calcule la constante de acidez del ácido acético.<br />
b) Determine el grado disociación del ácido.<br />
c) Indique el carácter del pH de una disolución 0,1 M de acetato de sodio.<br />
(junio 08)<br />
30. En dos matraces A y B tenemos 20 mL de disolución 0,06 M de ácido<br />
clorhídrico en A y 20 mL de disolución 0,06 M de ácido acético en B.<br />
a) Calcule el pH y el grado de disociación de cada una de ellas.<br />
b) Calcule el volumen de agua que habrá que añadir a la más ácida de ellas<br />
para que el pH de ambas sea el mismo.<br />
K a (ácido acético) = 2.10 -5 (junio 09)<br />
31. Calcule el grado de disociación y la molaridad de una disolución de ácido<br />
acético en la que la concentración de iones hidronio es 1,34.10 -3 M.<br />
K a (ácido acético) = 1,8.10 -5 (septiembre 09)<br />
32. a) Ordene las disoluciones A, B, C y D de menor a mayor acidez e indique si<br />
son ácidas, básicas o neutras. A: pH = 4; B: [OH - ] = 10 -13 M; C: [H 3 O + ] = 10 -7<br />
M; D: pOH = 5<br />
b) Calcule los gramos de ácido acético CH 3 COOH que se deben disolver en<br />
agua para obtener 500 ml de una disolución que tenga un pH =2,72.<br />
K a = 1,8.10 -5 (junio 10)<br />
33. Una disolución acuosa de ácido clorhídrico tiene una riqueza en peso del 35<br />
% y una densidad de 1,18 g/cm 3 . Calcule:<br />
a) El volumen de esa disolución que debemos tomar para preparar 500 mL<br />
de disolución 0,2 M de HCl.<br />
b) El volumen de disolución de NaOH 0,15 M necesario para neutralizar 50<br />
mL de la disolución diluida (0,2 M) del ácido. (junio 11)
PAU QUÍMICA LA RIOJA<br />
34. Se añaden 7 g de amoníaco a la cantidad de agua necesaria para obtener<br />
500 ml de disolución. Calcule:<br />
a) El grado de disociación del amoníaco.<br />
b) El pH de la disolución resultante.<br />
K b = 1,8.10 -5 (julio 11)<br />
35. Calcula los gramos de ácido acético CH 3 COOH que se deben disolver en<br />
agua para obtener 500 ml de una disolución que tenga un pH = 2,72.<br />
K a = 1,8.10 -5 (junio 12)<br />
36. Un globo se llena con hidrógeno procedente de la reacción siguiente (sin<br />
ajustar):<br />
CaH 2 g) + H 2 O (I) → Ca(OH) 2 (ac) + H 2 (g)<br />
a) Ajuste la reacción e indique cuántos gramos de hidruro de calcio (II) harán<br />
falta para producir 5 litros de H 2 , medidos en condiciones normales, para<br />
llenar el globo.<br />
b) ¿Qué volumen de ácido clorhídrico 0,5 M será necesario para que<br />
reaccione con todo el Ca(OH) 2 formado (El hidróxido de calcio (II) es una<br />
base fuerte). (julio 12)<br />
37. Se toman 13 ml de ácido clorhídrico concentrado de 1,5 g.ml -1 de densidad y<br />
30,14 % en peso, y se diluyen con agua destilada hasta 500 mL.<br />
a) Calcule la molaridad del ácido clorhídrico concentrado, antes de diluirlo.<br />
b) Calcule la molaridad del ácido clorhídrico una vez diluido.<br />
c) Calcule el pH cuando se añaden 50 mL de hidróxido de sodio 0,3 M a 50<br />
mL de ácido clorhídrico diluido. (junio 13)<br />
38. Se disuelven 5 gramos de ácido acético (CH 3 COOH) en 500 mL de agua.<br />
Calcule:<br />
a) El pH de la disolución.<br />
b) El grado de disociación.<br />
Datos: K a = 1,8.10 -5 (junio 13)<br />
39. Una disolución acuosa 0,1 M de un ácido HA, posee una concentración de<br />
protones de 0,03 moles. L -1 . Calcula:<br />
a) El valor de la constante Ka del ácido y el pH de esa disolución.<br />
b) La concentración del ácido en la disolución para que el pH sea 2,0.(julio 13)
PAU QUÍMICA LA RIOJA<br />
REACCIONES DE TRANSFERENCIA DE PROTONES<br />
<strong>Cuestiones</strong><br />
1. Explique razonadamente si las disoluciones acuosas de las siguientes<br />
sustancias tienen carácter ácido, básico o neutro:<br />
a) Nitrato amónico<br />
b) Acetato sódico<br />
K ác. acético = 1,8.10 -5 K amoníaco = 1,8.10 -5 (junio 96)<br />
2. Razone si es cierta la afirmación siguiente: “Una sal de ácido débil y metal<br />
alcalino es un electrolito fuerte y su disolución acuosa tiene un pH menor que<br />
7". (septiembre 98)<br />
3. Las siguientes especies químicas: Cianuro potásico, nitrato amónico, ácido<br />
nítrico, ácido acético, ácido cianhídrico, acetato sódico, son todas solubles en<br />
agua. Indique razonadamente:<br />
a) ¿Cuáles son electrolitos fuertes y cuáles son electrolitos débiles<br />
b) ¿Cuáles darán disoluciones acuosas de pH ácido y cuáles de pH básico<br />
c) Podría preparar una disolución amortiguadora de pH ácido con las<br />
sustancias del enunciado ¿Y de pH básico<br />
K ác. acético = 1,8.10 -5 K ác. cianhídrico = 4,0.10 -10 (septiembre 99)<br />
4. Las siguientes sustancias son todas solubles en agua: Carbonato potásico,<br />
Acetato sódico, Ácido acético, Etanol, Sulfuro de sódico. Indique cuáles de<br />
ellas son electrolitos fuertes, razonando la respuesta. (junio 00)<br />
5. Razone si son ciertas las siguientes afirmaciones<br />
a) Una sal de un ácido débil y un metal alcalino es un electrolito fuerte.<br />
b) La disolución acuosa de dicha sal tiene un pH mayor que 7. (septiembre 00)<br />
6. Explique el significado de los siguientes términos poniendo algún ejemplo:<br />
a) Ácido y base de Brönsted-Lowry<br />
b) Par ácido- base conjugado<br />
c) Sustancias anfóteras. (junio 01)<br />
7. Justifique sin realizar cálculos numéricos si las disoluciones acuosas de las<br />
siguientes sustancias tendrán un pH ácido, básico o neutro:<br />
a) cianuro de sodio<br />
b) nitrato potásico<br />
c) cloruro amónico<br />
K(NH 3 ) = 1,8.10 -5 K(HCN) = 4,0.10 -10 (septiembre 01 y septiembre 06)<br />
8. El ácido acético (etanoico) y el ácido fórmico (metanoico) son ácidos débiles,<br />
mientras que el ácido nítrico es un ácido fuerte.<br />
a) ¿Cómo se mide la fuerza de un ácido<br />
b) Indique razonadamente cuál de los dos ácidos mencionados tiene la base<br />
conjugada más fuerte y cuál es el que tiene la base conjugada más débil.<br />
K(ác. acético) = 1,8.10 -5 ; K(ác. fórmico) = 2,0.10 -4 (junio 06)
PAU QUÍMICA LA RIOJA<br />
9. Escriba la reacción correspondiente al proceso químico que tiene lugar al<br />
disolver en agua cada una de las siguientes sustancias: nitrato de sodio,<br />
cianuro de potasio, bromuro de litio, cloruro de amonio y acetato de sodio.<br />
Indique si el pH de cada una de las siguientes disoluciones acuosas será<br />
ácido, básico o neutro.<br />
K(ácido. cianhídrico) = 4.10 -10 ; K(ácido acético) = 1,8.10 -5 ; K(amoníaco) = 2,0.10 -4 (junio 07)<br />
10. Completa los siguiente equilibrios ácido-base identificando, de forma<br />
razonada, los pares ácido-base conjugados:<br />
a) + H 2 O S 2- + H 3 O +<br />
+<br />
b) NH 4 + OH - H 2 O +<br />
c) I - + H 2 O OH - + (junio 12)<br />
11. a) Explica razonadamente la veracidad o falsedad de las siguientes<br />
afirmaciones:<br />
i) A igual molaridad, cuanto más débil es un ácido menor es el pH de<br />
sus disoluciones.<br />
ii) A un ácido fuerte le corresponde una base conjugada débil.<br />
iii) No existen disoluciones diluidas de un ácido fuerte.<br />
b) La fenolftaleína es un indicador ácido-base que cambia de incoloro a rosa<br />
en el intervalos de pH 8 (incoloro) a pH 9,5 (rosa). Razona qué color<br />
presentará el indicador en las siguientes disoluciones<br />
i) Una disolución de HCl 10 -3 M.<br />
ii) Una disolución de NaOH 10 -3 M. (julio 13)
EQUILIBRIOS DE PRECIPITACIÓN<br />
PAU QUÍMICA LA RIOJA<br />
1. ¿Cuál será el pH de una disolución saturada de hidróxido cálcico si su<br />
producto de solubilidad es K s = 8,0.10 -6 . (septiembre 95)<br />
2. A 25 ºC el producto de solubilidad de una disolución acuosa saturada de<br />
yodato de bario es 6,5.10 -10 . Calcular:<br />
a) La solubilidad expresada en g/l.<br />
b) La concentración de iones Ba 2+ y IO 3 - .<br />
c) La solubilidad de la citada sal expresada en g/l en una disolución 0,15 M<br />
de KIO 3 a la misma temperatura.<br />
Pesos atómicos: I = 127; O =16; Ba = 137,3 (junio 04)<br />
3. Una disolución saturada de hidróxido de calcio contiene 0,165 g de soluto <strong>por</strong><br />
cada 200 ml de disolución. Calcular:<br />
a) El producto de solubilidad del hidróxido de calcio.<br />
b) La solubilidad en una disolución 0,1 M de cloruro de calcio. (septiembre 04)<br />
4. El producto de solubilidad del fluoruro de magnesio es 8.10 -8 . Calcular:<br />
b) La solubilidad de dicho compuesto en agua<br />
b) La solubilidad en una disolución 0,5 M de NaF (junio 05)<br />
5. ¿Precipitará Mg(OH) 2 a 25 ºC si se mezclan 30 ml de disolución acuosa<br />
0,015 M en NaOH con 65 ml de otra disolución acuosa 0,12 M en MgCl 2 <br />
K s (Mg(OH) 2 )= 1,5.10 -4 (junio 05)<br />
6. a) ¿Cuál es la máxima cantidad en miligramos de bromuro de calcio que se<br />
puede disolver en 4 litros de agua<br />
b) ¿Se producirá precipitado de bromuro de calcio al mezclar 40 ml de<br />
disolución de bromuro de sodio 0,0015 M con 40 ml de disolución de cloruro<br />
de calcio 0,0015 M<br />
Pesos atómicos: Br = 80; Ca =40.K s (CaBr 2 )= 3,2.10 -11 (septiembre 05)<br />
7. Escriba los equilibrios de disociación de los siguientes compuestos y calcule<br />
la solubilidad en agua, expresada en moles/litro, de cada uno de ellos:<br />
a) Carbonato de cadmio (K s = 2.10 -14 )<br />
b) Hidróxido de cadmio (K s = 4.10 -15 )<br />
c) Fosfato de cadmio (K s = 1.10 -28 ) (junio 06)<br />
8. El producto de solubilidad del bromuro de plata a 25 ºC es de 4,6.10 -13 .<br />
Calcule:<br />
a) Los g de AgBr que habrá disueltos en 500 ml de disolución saturada de<br />
AgBr a esa temperatura.<br />
b) Los g de AgBr que se disolverán en 1l de una disolución acuosa que<br />
contiene 0,5 g de NaBr. (junio 06)<br />
9. Calcular la solubilidad del fluoruro de plomo (II) a 18 ºC sabiendo que su K PS<br />
a esa temperatura es 3,3 .10 -8 . ¿Cuáles son las concentraciones de F - y de<br />
Pb 2+ en una disolución saturada de dicha sal a la misma temperatura<br />
(septiembre 06)
PAU QUÍMICA LA RIOJA<br />
10. Calcule la solubilidad del hidróxido de magnesio:<br />
a) En agua<br />
b) En disolución de hidróxido de sodio 0,015 M<br />
K ps = 3,3 .10 -11 (septiembre 07)<br />
11. Una disolución de hidróxido de calcio contiene 0,165 g de soluto <strong>por</strong> cada<br />
200 ml de disolución. Calcule:<br />
a) El producto de solubilidad del hidróxido de calcio.<br />
b) El pH de la disolución. (junio 08)<br />
12. A 25 ºC el producto de solubilidad del yodato de bario es 6,5.10 -10 . Calcule:<br />
a) La solubilidad expresada en g/l.<br />
b) La concentración molar de los iones yodato y la de los iones bario.<br />
c) La solubilidad de la citada sal, expresada en g/l en una disolución 0,1 M<br />
de yodato potásico a la misma temperatura. (septiembre 08)<br />
13. La solubilidad del carbonato de plata a 25 ºC es 0,0032 g/100 ml.<br />
a) Calcule el producto de solubilidad de dicha sal.<br />
b) Si se mezclan 30 ml de una disolución de carbonato de sodio 0,8 M con<br />
450 ml de una disolución de nitrato de plata 0,5 M, ¿se formará<br />
precipitado. En caso afirmativo, ¿qué cantidad de sólido precipitará<br />
(septiembre 09)<br />
14. La solubilidad del hidróxido de magnesio (II), en agua es 9,6 g/mL a 25 ºC.<br />
Calcule:<br />
a) El producto de solubilidad de este hidróxido insoluble a esa temperatura.<br />
b) La solubilidad a 25 ºC, en una disolución 0,1 M de nitrato de magnesio(II).<br />
(junio 10)<br />
15. Se desea preparar 1 l de disolución saturada de carbonato de calcio a una<br />
temperatura determinada. Calcule:<br />
a) La solubilidad de la sal.<br />
b) La cantidad mínima necesaria de carbonato del calcio para preparar la<br />
disolución saturada.<br />
K s = 4,8 .10 -9 (septiembre 10)<br />
16. a) Sabiendo que el producto de solubilidad del hidróxido de plomo (II) a una<br />
temperatura dada es de 4 .10 -15 . Calcule la concentración de catión (Pb 2+ )<br />
disuelto.<br />
b) Indique si se formará un precipitado de yoduro de plomo (II) cuando a 100<br />
ml de una disolución 0,01 M de nitrato de plomo (II) se le añaden 50 ml de<br />
una disolución de yoduro potásico 0,02 M.<br />
K s (PbI 2 ) = 7.10 -9 . (julio 11)<br />
17. a) Sobre 100 ml de disolución acuosa de cromato potásico (K 2 CrO 4 ) de<br />
concentración 5,0.10 -3 M se añaden otros 100 ml de disolución acuosa de<br />
nitrato de plata (AgNO 3 ) 3,2.10 -5 M. ¿se formará precipitado de cromato de<br />
plata<br />
b) Explica como se modificará la solubilidad del cromato de plata si a la<br />
disolución anterior se le añade más cromato de potasio.<br />
Datos: K s (Ag 2 CrO 4 ) = 1,9.10 -12 . (julio 12)
PAU QUÍMICA LA RIOJA<br />
18. La solubilidad del fluoruro de calcio en agua a 25 ºC es de 86 g/mL. Calcule:<br />
a) La concentración de iones calcio y iones fluoruro en una disolución<br />
saturada de dicha sal.<br />
b) El producto de solubilidad de la sal a esa temperatura. (junio 13)<br />
19. a) Cómo se modificará la solubilidad del carbonato de calcio si a una<br />
disolución saturada de esta sal se le adiciona:<br />
i) Carbonato de sodio<br />
ii) Carbonato de calcio<br />
iii) Cloruro de calcio<br />
b) Calcula el producto de solubilidad del carbonato de magnesio, sabiendo<br />
que en 200 ml de una disolución saturada a 25 ºC se han disuelto 3,2 mg de<br />
sal. (julio 13)
REACCIONES DE TRANSFERENCIA DE ELECTRONES<br />
Valoraciones redox<br />
PAU QUÍMICA LA RIOJA<br />
1. El ácido sulfúrico disuelve el zinc metálico dando iones Zn ++ y desprendiendo<br />
hidrógeno gas<br />
a) ¿Qué tipo de reacción ha tenido lugar<br />
b) Escriba la reacción completamente ajustada. (septiembre 95)<br />
2. En presencia de ácido sulfúrico, el iodato potásico oxida al ioduro potásico<br />
transformándose ambos en iodo.<br />
a) Ajuste la reacción <strong>por</strong> el método del ión-electrón.<br />
b) Suponiendo un rendimiento cuantitativo, ¿qué cantidad de iodo obtendrá<br />
<strong>por</strong> reducción de 1 kg de iodato potásico <strong>por</strong> este procedimiento<br />
(junio 96)<br />
3. El zinc se disuelve en ácido sulfúrico dando Zn ++ y desprendiendo H 2 .<br />
a) ¿Cuánto ácido sulfúrico 5 M se necesitará par disolver 8 g de Zn<br />
b) ¿Qué volumen de hidrógeno (en C.N.) se producirá en la reacción<br />
(septiembre 96 y septiembre 97)<br />
4. La reacción HNO 3 +Cu → NO + Cu ++ está sin ajustar<br />
a) Ajústela <strong>por</strong> el método del ión-electrón.<br />
b) ¿Qué volumen de ácido nítrico 2 M hará falta para disolver 5,6 g de<br />
cobre (junio 97)<br />
5. El dicromato potásico en ácido sulfúrico en ácido sulfúrico oxido los yoduros<br />
a iodo, reduciéndose el mismo a Cr 3+ .<br />
a) Ajuste la reacción <strong>por</strong> el método del ión-electrón.<br />
b) Calcule la concentración molar de una disolución de KI tal que 50 mL de<br />
disolución necesitaron 44,5 mL de disolución 0,213 M de dicromato<br />
potásico para oxidarse totalmente. (junio 98)<br />
6. El ácido nítrico disuelve Zinc en polvo dando Zn ++ , y transformándose en ión<br />
amonio.<br />
a) Ajuste la reacción <strong>por</strong> el método del ión electrón.<br />
b) Calcule el volumen de ácido nítrico del 60 % y densidad 1,32 g/ml<br />
necesario para disolver 20 de zinc. (septiembre 98)<br />
7. El cloro gas se obtiene en el laboratorio haciendo gotear HCl concentrado<br />
sobre dióxido de manganeso, que pasa a Mn ++ .<br />
a) Ajuste la reacción <strong>por</strong> el método del ión-electrón.<br />
b) ¿Qué volumen de ácido clorhídrico del 37 % y 1,19 g/mL de densidad se<br />
necesitaron para preparar 0,3 moles de cloro (junio 99)<br />
8. El zinc en polvo reacciona con ácido nítrico para dar iones zinc y amonio.<br />
a) Ajuste la reacción <strong>por</strong> el método del ión-electrón.<br />
b) Calcule los mL de ácido nítrico del 38 % y 1,23 g/mL de densidad que<br />
reaccionan con 10 g de Zn. (septiembre 99)
PAU QUÍMICA LA RIOJA<br />
9. El permanganato potásico en medio ácido sulfúrico, oxida a los sulfuros de<br />
metales alcalinos a azufre elemental, pasando a Mn 2+ .<br />
a) Ajuste las dos semireacciones redox.<br />
b) ¿Qué volumen de permanganato potásico 0,3785 M, hará falta para<br />
oxidar completamente 50 ml de sulfuro sódico 1,256 M (junio 00)<br />
10. Por tratamiento con ácido sulfúrico diluido, todo el hierro contenido en una<br />
muestra de 0,4667 g, se transforma en Fe 2+ , que posteriormente se oxida con<br />
disolución de permanganato potásico 1,85.10 -2 M, dando Fe 3+ y Mn 2+ .<br />
a) En la primera oxidación Fe → Fe 2+ , ¿quién se reduce<br />
b) En la segunda oxidación Fe 2+ → Fe 3+ ; ¿quién se reduce Ajuste la<br />
reacción.<br />
c) ¿Cuál es la riqueza en hierro (%) de la muestra, sabiendo que se<br />
necesitaron 46 ml de la disolución de permanganato para oxidar todo el<br />
Fe 2+ (septiembre 00)<br />
11. La reacción de bromuro de potasio con permanganato de potasio en medio<br />
ácido produce bromo y sal de manganeso (II).<br />
a) Escribir la reacción y ajustarla <strong>por</strong> el método del ion-electrón.<br />
b) ¿Cuántos gramos de permanganato de potasio se pueden reducir en<br />
medio ácido <strong>por</strong> 100 ml de disolución 0,5 M de bromuro potásico<br />
(septiembre 04)<br />
12. En disolución acuosa, en medio ácido, el permanganato potásico reacciona<br />
con peróxido de hidrógeno para dar iones manganeso (II), oxígeno y agua.<br />
a) Ajustarla la reacción <strong>por</strong> el método del ion-electrón e indicar quién es el<br />
oxidante y quién el reductor.<br />
b) Calcular el número de moles de permanganato potásico necesarios para<br />
obtener 2 l de oxígeno medidos en condiciones normales. (junio 05)<br />
13. El hidrógeno se puede preparar en el laboratorio <strong>por</strong> acción de ácido sulfúrico<br />
sobre zinc metal, que pasa a Zn 2+ .<br />
a) ¿Quién se oxida y quién se reduce<br />
b) ¿Cuántos litros de hidrógeno (medidos en c.n.) se pueden obtener con 10<br />
g de Zn y 50 ml de ácido sulfúrico del 78 % y 1,71 g /ml de densidad<br />
(junio 06)<br />
14. El cloro se obtienen en el laboratorio <strong>por</strong> oxidación de ácido clorhídrico con<br />
MnO 2 , formándose además MnCl 2 y agua.<br />
a) Ajuste la reacción mediante el método del ión-electrón.<br />
b) ¿Qué volumen de HCl del 30 % de riqueza en peso y 1,15 g/ml de<br />
densidad se necesita para preparar 2 moles de Cl 2 (septiembre 06)<br />
15. El permanganato potásico en medio ácido oxida a los sulfuros a azufre<br />
elemental, pasando a Mn 2+ .<br />
a) Escriba la reacción completamente ajustada<br />
b) ¿Qué volumen de permanganato potásico 0,375 M hará falta para oxidar<br />
50 ml de sulfuro sódico 1,250 M (septiembre 07)
PAU QUÍMICA LA RIOJA<br />
16. El sulfuro de cadmio (II) reacciona con ácido nítrico para dar nitrato de<br />
cadmio (II), formándose también en el proceso azufre elemental y monóxido<br />
de nitrógeno.<br />
Ajuste la reacción <strong>por</strong> el método del ion-electrón.<br />
Calcule los gramos de sulfuro de cadmio (II) necesarios para preparar 22 g<br />
de nitrato de cadmio (II) (junio 08)<br />
17. Se dispone de una disolución acuosa de ácido nítrico del 25 % en peso y<br />
densidad 1,40 g/cm 3 .<br />
a) ¿Cuál es la molaridad de la disolución<br />
b) ¿Qué volumen de esta disolución debe tomarse para preparar 5 l de<br />
disolución 0,01 M<br />
c) Calcule la normalidad de la disolución concentrada (del 25 %) cuando<br />
ésta se emplea en un proceso de oxidación-reducción en el que el ácido<br />
nítrico se reduce a monóxido de nitrógeno. Ajuste la semireacción del<br />
ácido nítrico. (septiembre 08)<br />
18. La reacción de dicromato potásico con dióxido de azufre en presencia de<br />
ácido sulfúrico da lugar a la formación de agua y sulfato doble de cromo (III) y<br />
potasio.<br />
a) Ajuste la reacción <strong>por</strong> el método del ion-electrón.<br />
b) Indique cuál es el sistema oxidante y cuál el reductor en dicha reacción.<br />
(septiembre 08)<br />
19. El permanganato potásico actúa como oxidante en medio ácido, dando lugar<br />
a la formación de Mn 2+ y agua. Calcule la cantidad de permanganato potásico<br />
necesaria para preparar 2 l de disolución 1 N de dicha sustancia si se quiere<br />
utilizar como oxidante en medio ácido. (septiembre 09)<br />
20. El ácido nítrico reacciona con el sulfuro de hidrógeno dando azufre<br />
elemental, monóxido de nitrógeno y agua.<br />
a) Escriba y ajuste <strong>por</strong> el método del ion electrón la reacción<br />
correspondiente.<br />
b) Determine el volumen de H 2 S, medido a 60 ºC y 1 atmósfera, necesario<br />
para que reaccione con 500 mL de HNO 3 0,2 M. (junio 11)<br />
21. La siguiente reacción redox tiene lugar en medio ácido:<br />
MnO 4 - + Ag (s) + H + → Mn 2+ + Ag + + H 2 O<br />
a) Ajuste esta reacción <strong>por</strong> el método del ion electrón.<br />
b) Calcule los gramos de plata metálica que podría ser oxidada <strong>por</strong> 50 ml de<br />
una disolución acuosa de permanganato de sodio 0,2 M. (julio 11)<br />
22. La siguiente reacción tiene lugar en medio ácido:<br />
2-<br />
2-<br />
Cr 2 O 7 + C 2 O 4 → Cr 3+ + CO 2<br />
a) Ajústala <strong>por</strong> el método del ión-electrón.<br />
b) Calcula el volumen de CO 2 , medido a 700 mmHg y 30 ºC, que se<br />
obtendrá cuando reaccionan 25,8 ml de una disolución de K 2 Cr 2 O 7 0,02 M<br />
2-<br />
con exceso de ión C 2 O 4 . (junio 12)
PAU QUÍMICA LA RIOJA<br />
23. El permanganato de potasio reacciona con el amoníaco, en medio básico,<br />
obteniéndose nitrato de potasio, dióxido de manganeso, hidróxido de potasio<br />
y agua.<br />
a) Ajusta la ecuación iónica y molecular <strong>por</strong> el método del ión-electrón, (el<br />
MnO 2 no está disociado).<br />
b) Calcula la cantidad de dióxido de manganeso (en gramos) que se<br />
obtendrá en la reacción completa de 150 g de una disolución de<br />
permanganato de potasio al 5 % en peso. (julio 12)
PAU QUÍMICA LA RIOJA<br />
REACCIONES DE TRANSFERENCIA DE ELECTRONES<br />
<strong>Cuestiones</strong><br />
1. En las siguientes semireacciones:<br />
SO 4 2- → SO 2 ; Ag + → Ag; ClO - → Cl - ; Mn 2+ → MnO 4<br />
-<br />
a) ¿Cuáles corresponden a una oxidación y cuáles a una reducción<br />
b) ¿Cuál es la variación del número de oxidación de azufre, plata, cloro y<br />
manganeso<br />
c) ¿Qué especie de cada semireacción es la oxidante (junio 03)<br />
2. Dadas las siguientes reacciones:<br />
NaOH + HNO 3 → NaNO 3 + H 2 O<br />
Cu + Cl 2 → CuCl 2<br />
CH 4 + O 2 → CO 2 + 2 H 2 O<br />
a) Justifique si todas son de oxidación-reducción.<br />
b) Identifique el agente oxidante y el reductor donde proceda. (junio 10)
REACCIONES DE TRANSFERENCIA DE ELECTRONES<br />
Espontaneidad de las reacciones redox<br />
PAU QUÍMICA LA RIOJA<br />
1. Sabiendo los potenciales normales estándar de reducción siguientes:<br />
ε o (MnO 4 - /MnO 2 ) = 0,59 V; ε o (Pb 2+ /Pb) = −0,13 V; ε o (PbO 2 /Pb 2+ ) = 1,45 V y<br />
ε o (H 2 O 2 /H 2 O) = 1,77 V, deducir razonadamente y escribiendo la reacción<br />
ajustada si:<br />
a) El permanganato puede oxidar el plomo elemental a plomo (II) en medio<br />
básico.<br />
b) El plomo (II) puede ser oxidado a plomo (IV) <strong>por</strong> el agua oxigenada en<br />
medio ácido. (junio 01)<br />
2. Deduzca razonadamente y escribiendo la reacción ajustada:<br />
a) Si el hierro en su estado fundamental puede ser oxidado a hierro (II) con<br />
MoO 4 2- .<br />
b) Si el hierro (II) puede ser oxidado a hierro (III) con NO 3 - .<br />
ε o (MoO 4 2- /Mo 3+ ) = 0,51 V; ε o (NO 3 - /NO) = 0,96 V; ε o (Fe 3+ /Fe 2+ ) = 0,77 V y<br />
ε o (Fe 2+ /Fe) = −0,44 V. (septiembre 03)<br />
3. Dados los potenciales estándar de reducción siguientes: Cl 2 /2Cl - = 1,36 V;<br />
Br 2 /2Br - = 1,06 V; I 2 /2I - = 0,53 V. Justifique si serán espontáneas o no las<br />
reacciones siguientes:<br />
a) Cl 2 + 2 KI → 2 KCl + I 2<br />
b) Br 2 + 2 KCl → 2 KBr + Cl 2<br />
c) I 2 + 2 NaBr → 2 NaI + Br 2 (junio 04)<br />
4. Utilizando los valores de los potenciales de reducción estándar: E o (Cu 2+ /Cu)<br />
= 0,34 V; E o (Mg 2+ /Mg) = -2,37 V; E o (Ni 2+ /Ni) = -0,25 V, explique de forma<br />
razonada cuál o cuales de las siguientes reacciones se producirá de forma<br />
espontánea:<br />
Mg 2+ + Cu → Mg + Cu 2+<br />
Ni + Cu 2+ → Ni 2+ + Cu<br />
Mg + Cu → Mg 2+ + Cu 2+<br />
d) Ni 2+ + Mg → Ni + Mg 2+ (junio 13)
REACCIONES DE TRANSFERENCIA DE ELECTRONES<br />
Pilas<br />
PAU QUÍMICA LA RIOJA<br />
1. a) Dibuje el esquema de una pila formada <strong>por</strong> electrodos normales de<br />
Cu 2+ /Cu y Zn 2+ /Zn, cuyos potenciales normales de reducción son<br />
respectivamente +0,34 y -0,76 V.<br />
b) Escriba los procesos que tiene lugar en cada polo.<br />
¿Cuál sería el sentido de la corriente y el voltaje de la pila (septiembre 99)<br />
2. Dados los siguientes potenciales estándar de reducción:<br />
ε o (Cd 2+ (ac)/Cd (s) ) = -0,40 V; ε o (Ag + (ac)/Ag (s) ) = 0,80 V.<br />
a) Diseñe una pila electroquímica con dichos elementos.<br />
b) Escriba las reacciones que tiene lugar en el ánodo y en el cátodo.<br />
Calcule el potencial de la pila. (septiembre 01)<br />
3. Dados los siguientes potenciales estándar de reducción:<br />
ε o (Pb 2+ (ac)/Pb (s) ) = -0,13 V; ε o (Li + (ac)/Li (s) ) = -3,05 V; ε o (Ag + (ac)/Ag (s) ) = 0,80 V;<br />
ε o (Fe 2+ (ac)/Fe (s) ) = -0,44 V; ε o (Na + (ac) / Na (s) ) = -2,71 V; ε o (Ni 2+ (ac)/Ni (s) ) = -0,25 V;<br />
a) Indique cuales de estos metales se oxidan más fácilmente que el hierro.<br />
b) ¿Cuál es el ion más fácil de reducir ¿Cuál es el reductor más fuerte<br />
¿Cuál es el oxidante más fuerte<br />
c) ¿Qué dos tipos de electrodos de los posibles formarían una pila con<br />
mayor fuerza electromotriz. Dibuje un esquema de la pila indicando los<br />
procesos que tienen lugar en el ánodo y en el cátodo. (septiembre 02)<br />
4. a) Describa y dibuje una pila formada con electrodos normales, uno de zinc y<br />
otro de plata.<br />
b) Indique la polaridad y el proceso que se produce en cada electrodo.<br />
ε o (Zn 2+ /Zn) = -0,76 V; ε o (Ag + /Ag) = 0,80 V (septiembre 07)<br />
5. Se construye una pila, en condiciones estándar, con un electrodo de cobre y<br />
un electrodo de aluminio.<br />
a) Indique razonadamente cual es el cátodo y cual el ánodo.<br />
b) Escriba el diagrama de la pila y calcule cuál es el voltaje de la misma.<br />
ε o (Cu 2+ /Cu) = 0,34 V; ε o (Al 3+ /Al) = -1,65 V (septiembre 10)<br />
6. Se dispone en el laboratorio de electrodos metálicos, uno de plata y otro de<br />
cinc. También se dispone de nitrato de plata (I), nitrato de cinc (II) y cloruro<br />
potásico, material de vidrio adecuado y un voltímetro con conexiones<br />
eléctricas.<br />
a) Dibuja un esquema que esplique los componentes de la pila.<br />
b) Escribe las reacciones que tienen lugar en el ánodo y en cátodo de dicha<br />
pila indicando qué especie se oxida y cuál se reduce.<br />
c) Calcula el potencial estándar de la pila.<br />
Datos. Potenciales normales de reducción: Zn 2+ /Zn = -0,76 V; Ag + /Ag = 0,80 V<br />
(julio 13)
REACCIONES DE TRANSFERENCIA DE ELECTRONES<br />
Electrólisis<br />
PAU QUÍMICA LA RIOJA<br />
1. En una cuba electrolítica que contiene cloruro de cinc fundido, se hace pasar<br />
una corriente constante de 4 A hasta que se depositan 28 g de cinc metálico.<br />
a) Dibuje el esquema de la cuba y el sentido de la corriente.<br />
b) Indique los procesos que tienen lugar en el ánodo y en el cátodo.<br />
c) Calcule el tiempo necesario para la operación y el volumen de cloro (en<br />
C.N.) liberado en el proceso (junio 99)<br />
2. Se somete a electrolisis un litro de una disolución 0,460 M de AgNO 3 ,<br />
pasando una corriente de 3 A.<br />
a) Cuando la concentración de la disolución sea 0,25 M. ¿Cuánto tiempo<br />
habrá transcurrido<br />
b) ¿Cuántos gramos de Ag se habrán depositado (septiembre 00)<br />
3. A través de una disolución de nitrato de cadmio (II) se hace pasar una<br />
corriente de 2,5 A hasta que se depositan 4,5 g del metal.<br />
a) ¿Cuánto tiempo estuvo pasando la corriente <strong>por</strong> la disolución<br />
b) Si se hace pasar la misma cantidad de carga <strong>por</strong> una disolución de<br />
cloruro de hierro (III), ¿qué cantidad de hierro se obtiene (septiembre 03)<br />
4. En una cuba electrolítica se hace pasar una corriente de 0,7 amperios a<br />
través de un litro de disolución de AgNO 3 0,15 M durante 3 horas.<br />
a) ¿Cuál es el peso de la plata metálica depositada en el cátodo y ¿cuál es<br />
la concentración de ion plata que queda finalmente en la disolución<br />
b) Si en el ánodo se desprende oxígeno, dibuje el esquema de la cuba, el<br />
sentido de la corriente y calcule cuál es el volumen de este gas, medido<br />
en condiciones normales, que se desprende durante el proceso.<br />
(junio 05)<br />
5. a) Determine la cantidad de electricidad necesaria para que se deposite en<br />
el cátodo todo el oro contenido en 1 L de disolución 0,1 M de cloruro de<br />
oro (III).<br />
b) Calcule el volumen de cloro medido a 740 mmHg de presión y a una<br />
temperatura de 25 ºC, que se desprenderá en el ánodo. (junio 07)<br />
Electrólisis <strong>Cuestiones</strong><br />
1. Defina el concepto de electrólisis y dibuje una cuba electrolítica.<br />
(septiembre 96 y 97)<br />
2. ¿Cómo afecta la corriente eléctrica a los electrolitos (junio 97)<br />
3. Razone si la siguiente proposición es cierta: Un electrolito so<strong>por</strong>ta el paso de<br />
la corriente eléctrica sin descomponerse. Ponga un ejemplo. (junio 99)
QUÍMICA DEL CARBONO<br />
PAU QUÍMICA LA RIOJA<br />
1. Escriba y nombre todos los isómeros de fórmula molecular C 6 H 14 .<br />
(septiembre 95)<br />
2. Escriba la formula desarrollada y el nombre I.U.P.A.C. de todos los alquenos<br />
isómeros de fórmula bruta C 4 H 8 (junio 96)<br />
3. Escriba la formula semidesarrollada y el nombre I.U.P.A.C. de todos los<br />
alquenos isómeros de fórmula C 5 H 10 (junio 98)<br />
4. Escriba la formula semidesarrollada y el nombre I.U.P.A.C. de todos los<br />
alcanos isómeros de fórmula C 5 H 12 (septiembre 98)<br />
5. Escriba la fórmula empírica, la fórmula molecular y la fórmula<br />
semidesarrollada del 3,4-dietil-2,4,5-trimetilheptano. (septiembre 99)<br />
6. a) Escriba la fórmula empírica, la fórmula molecular y la fórmula<br />
semidesarrollada del 3,5-dietil-2,3,5-trimetilheptano.<br />
b) Este compuesto es un hidrocarburo, pero de ¿qué grupo<br />
c) ¿Puede presentar isomería óptica ¿Por qué (septiembre 00)<br />
7. a) Escriba la fórmula molecular y la fórmula semidesarrollada del 3,5,6-trietil-<br />
2,4,6-trimetiloctano.¿A qué familia de compuestos pertenece<br />
b) ¿Puede presentar isomería óptica (septiembre 07)<br />
8. Formule y nombre todas las cetonas saturadas posibles de 5 átomos de<br />
carbono. (Septiembre 08)<br />
HIDROCARBUROS<br />
1. Justifique si es cierta o falsa la siguiente afirmación: “La gasolina sin plomo<br />
contamina menos que la normal <strong>por</strong>que tiene más octanos”. (septiembre 98)<br />
2. Explique las siguientes expresiones:<br />
a) La destilación fraccionada del petróleo crudo.<br />
b) El uso industrial de las diferentes fracciones.<br />
c) El craqueo de las fracciones pesadas. (septiembre 99)<br />
3. Explique el proceso al que se somete el petróleo bruto en una refinería, y<br />
para qué se utilizan las diferentes fracciones. (junio 00)
PAU QUÍMICA LA RIOJA<br />
QUÍMICA DESCRIPTIVA<br />
1. Explique la síntesis del amoniaco señalando las condiciones de presión y<br />
temperatura que favorecen dicho proceso. Razone sobre la influencia que<br />
tiene el catalizador en dicha síntesis. (septiembre 02)<br />
2. Describa brevemente la síntesis industrial del ácido sulfúrico mediante el<br />
método de contacto indicando las etapas principales y las condiciones de<br />
reacción. (septiembre 03)<br />
3. La síntesis del amoniaco en la industria (proceso Haber) tiene lugar según la<br />
reacción:<br />
N 2 (g) + 3H 2 (g) → 2 NH 3 (g) ΔH = −92 kJ<br />
Las condiciones de la reacción son 450 ºC, 1000 atmósferas de presión y<br />
empleo de catalizadores. Explique <strong>por</strong>qué son necesarias esas condiciones.<br />
(septiembre 03)