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Este documento presenta 5 cuestiones de un examen de química sobre temas como energías de ionización, estructuras de Lewis, termodinámica de reacciones químicas, cálculos de equilibrio químico y velocidades de reacción. Resuelve problemas y preguntas sobre estas cuestiones químicas fundamentales utilizando ecuaciones y cálculos.
![COMUNITAT VALENCIANA
EXAMEN SELECTIVIDAD QUÍMICA – JUNIO 2011
OPCIÓN A
CUESTIÓN 1
A1) VERDADERO, la segunda energía de ionización es la necesaria para arrancar al ion He+ en
estado gas su único electrón. Es mucho mayor que la primera, puesto que al no haber más
electrones, no hay efecto de apantallamiento y la carga nuclear efectiva que sufre el último electrón
es mayor que la del átomo de He
a2) FALSO, el ion Na+ (1s22s22p6)tiene una capa menos que el ion K+ (1s22s22p63s23p6) por lo que
su tamaño será MENOR y no mayor
b) H – N – N – H F N=N F
| |
H H
Como se puede ver a partir de las estructuras de Lewis el enlace es simple en la primera molécula y
doble en la segunda
PROBLEMA 2
a) A partir de la reacción ajustada se deduce que:
ΔH = ΔHf[ CH3OH(l)] - Δhf`[CO(g)] ==> -128= x -(-110,5) ==> x = -238,5 kJ/mol
b) La reacción de vaporización sería CH3OH(l) ===> CH3OH(g)
ΔHv =ΔHf[ CH3OH(g)] - ΔHf[ CH3OH(l)] => 35,2=x -(-238,5) ==> x=-203,3kJ/mol
CUESTIÓN 3
A)Para que una reacción sea espontánea ΔG debe ser negativa. Se sabe que ΔG= ΔH - T· ΔS
En el proceso 1, ΔH<0 y -T·ΔS <0 por ser la variación de entropía positiva. Si sumamos dos
términos negativos el resultado también lo será. En consecuencia este proceso será
SIEMPRE ESPONTÁNEO
En el proceso 2, ΔH>0 y -T·ΔS >0 por ser la variación de entropía negativa. La suma de dos
términos positivas será siempre positiva, por lo que este proceso NUNCA SERÁ ESPONTÁNEO
Los procesos 3 y 4 serán o no espontáneos en función de la temperatura ya que los dos términos
tienen signos contrarios
B) ΔG= ΔH - T· ΔS ==> 0 = 98000 J - T · 125 J/K ==> T = 784 K
Por encima de 784 K la reacción será espontánea](https://image.slidesharecdn.com/quijun2011opasol-130116101902-phpapp01/85/Qui-jun2011opasol-1-320.jpg)
![PROBLEMA 4
a)
HClO-
HClO + H2O =====> + H3O+
Conc inicial C0 0 0
Cambios de -X X X
conc
Conc eq C0 – X X X
Si pH = 4,26 entonces [H3O+] = 10-pH = 5,5·10-5
Ka = x2 / (c0 – x) ==> 3,02·10-8 = (5,5·10-5)2 /(c0 – 5,5·10-5) ==> c0 = 0,1 M
[HclO] = c0 -x = 0,1 M
b) Moles de ácido añadidos = M·V = 0,1 * 0,01 = 0,001
moles de base añadidos = M·V = 0,1 * 0,01 = 0,001
Puesto que los moles de ácido y base son iguales, se produce una neutralización formándose 0,001
moles de la sal hipoclorito sódico ( NaClO). Esta sal sufre hidrólisis básica por tener el ion
hipoclorito, que al proceder de un ácido débil tiene carácter de base débil, mientras que el ion sodio
no tiene carácter ácido al proceder de una base fuerte. Por tanto, la hidrólisis es BÁSICA
ClO- + H2O ======> HClO + OH-
CUESTIÓN 5
a1) Vm = -(1/3)· Δ[O2]/Δt = (1/2)· Δ[O3]/Δt
a2) Vm = -(1/4)· Δ[NO2]/Δt = -(1)· Δ[O2]/Δt = (1/2)· Δ[N2O5]/Δt
b1) vO2 = -0,024 M/s ==> vN2O5 = 2·|vO2| = 0,048 M/s
b2) vNO2 = -0,096 M/s](https://image.slidesharecdn.com/quijun2011opasol-130116101902-phpapp01/85/Qui-jun2011opasol-2-320.jpg)
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- 1. COMUNITAT VALENCIANA EXAMEN SELECTIVIDAD QUÍMICA – JUNIO 2011 OPCIÓN A CUESTIÓN 1 A1) VERDADERO, la segunda energía de ionización es la necesaria para arrancar al ion He+ en estado gas su único electrón. Es mucho mayor que la primera, puesto que al no haber más electrones, no hay efecto de apantallamiento y la carga nuclear efectiva que sufre el último electrón es mayor que la del átomo de He a2) FALSO, el ion Na+ (1s22s22p6)tiene una capa menos que el ion K+ (1s22s22p63s23p6) por lo que su tamaño será MENOR y no mayor b) H – N – N – H F N=N F | | H H Como se puede ver a partir de las estructuras de Lewis el enlace es simple en la primera molécula y doble en la segunda PROBLEMA 2 a) A partir de la reacción ajustada se deduce que: ΔH = ΔHf[ CH3OH(l)] - Δhf`[CO(g)] ==> -128= x -(-110,5) ==> x = -238,5 kJ/mol b) La reacción de vaporización sería CH3OH(l) ===> CH3OH(g) ΔHv =ΔHf[ CH3OH(g)] - ΔHf[ CH3OH(l)] => 35,2=x -(-238,5) ==> x=-203,3kJ/mol CUESTIÓN 3 A)Para que una reacción sea espontánea ΔG debe ser negativa. Se sabe que ΔG= ΔH - T· ΔS En el proceso 1, ΔH<0 y -T·ΔS <0 por ser la variación de entropía positiva. Si sumamos dos términos negativos el resultado también lo será. En consecuencia este proceso será SIEMPRE ESPONTÁNEO En el proceso 2, ΔH>0 y -T·ΔS >0 por ser la variación de entropía negativa. La suma de dos términos positivas será siempre positiva, por lo que este proceso NUNCA SERÁ ESPONTÁNEO Los procesos 3 y 4 serán o no espontáneos en función de la temperatura ya que los dos términos tienen signos contrarios B) ΔG= ΔH - T· ΔS ==> 0 = 98000 J - T · 125 J/K ==> T = 784 K Por encima de 784 K la reacción será espontánea
- 2. PROBLEMA 4 a) HClO- HClO + H2O =====> + H3O+ Conc inicial C0 0 0 Cambios de -X X X conc Conc eq C0 – X X X Si pH = 4,26 entonces [H3O+] = 10-pH = 5,5·10-5 Ka = x2 / (c0 – x) ==> 3,02·10-8 = (5,5·10-5)2 /(c0 – 5,5·10-5) ==> c0 = 0,1 M [HclO] = c0 -x = 0,1 M b) Moles de ácido añadidos = M·V = 0,1 * 0,01 = 0,001 moles de base añadidos = M·V = 0,1 * 0,01 = 0,001 Puesto que los moles de ácido y base son iguales, se produce una neutralización formándose 0,001 moles de la sal hipoclorito sódico ( NaClO). Esta sal sufre hidrólisis básica por tener el ion hipoclorito, que al proceder de un ácido débil tiene carácter de base débil, mientras que el ion sodio no tiene carácter ácido al proceder de una base fuerte. Por tanto, la hidrólisis es BÁSICA ClO- + H2O ======> HClO + OH- CUESTIÓN 5 a1) Vm = -(1/3)· Δ[O2]/Δt = (1/2)· Δ[O3]/Δt a2) Vm = -(1/4)· Δ[NO2]/Δt = -(1)· Δ[O2]/Δt = (1/2)· Δ[N2O5]/Δt b1) vO2 = -0,024 M/s ==> vN2O5 = 2·|vO2| = 0,048 M/s b2) vNO2 = -0,096 M/s