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

Bloque A

Problema 1

Disponemos de 80 ml de una disolución 0,15 M de ácido clorhídrico, disolución A, y de 100 ml de otra disolución 0,1 M de hidróxido de sodio, disolución b. Se desea saber:

1. El pH de la disolución A. (0,5 puntos)
2. El pH de la disolución B. (0,5 puntos)
3. Si se mezclan ambas disoluciones, cuanto valdrá el pH de la disolución resultante. (1,0 punto)

Problema 2

El ácido acético (CH₃COOH) se obtiene industrialmente por reacción del metanol (CH₃OH) con monóxido de carbono.

1. Razone si la reacción es exotérmica o endotérmica. (1,0 punto)
2. Calcule la cantidad de energía intercambiada al hacer reaccionar 50 kg de metanol con 30 kg de monóxido de carbono, siendo el rendimiento de la reacción del 80%. (1,0 punto)

Datos:
Entalpía de formación: (metanol) = -238 KJ·mol^-1; (ácido acético) = -485 KJ·mol^-1 ; (monóxido de carbono) = -110 KJ·mol^-1

Masas atómicas: H = 1; C = 12; O = 16

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Bloque B

Problema 1

El CO₂ reacciona rápidamente con el H₂S, a altas temperaturas, según la reacción siguiente:

CO₂ (g) + H₂S (g) ⇔ COS (g) + H₂O (g)

En una experiencia se colocaron 4,4 g de CO₂ en una vasija de 2,5 litros, a 337 ºC, y una cantidad suficiente de H₂S para que la presión total fuese de 10 atm una vez alcanzado el equilibrio. En la mezcla que se obtiene una vez alcanzado el equilibrio existían 0,01 moles de agua. Determine:

1. El número de moles de cada una de las especies en el equilibrio. (0,75 puntos)
2. El valor de K_c. (0,75 puntos)
3. El valor de K_p. (0,5 puntos)

Datos.- Masas atómicas: H = 1; C = 12; O = 16, S = 32; R = 0,082 atm·L/(mol·K)

Problema 2

El metal zinc, reacciona con nitrato potásico en presencia del ácido sulfúrico, dando sulfato de amonio, sulfato de potasio, sulfato de zinc y agua, según la reacción: Zn + KNO₃ + H₂SO₄ ⇔ (NH₄)₂SO₄ + K₂SO₄ + ZnSO₄ + H₂O

1. Ajuste la reacción dada. (1,0 puntos)
2. Cuántos gramos de zinc reaccionan con 45,45 gramos de nitrato potásico. (0,5 puntos)
3. Indique qué compuesto actúa como reductor y cuál es la variación de electrones que se intercambian en el proceso. (0,5 puntos).

Datos.- Masas atómicas: N = 14 ; O = 16 ; K = 39 ; Zn = 65,3

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Bloque C

Cuestión 1

Según la teoría del modelo de repulsión de los pares electrónicos de la capa de valencia, indique para las moléculas de metano CH₄ ; tricloruro de fósforo PCl₃; hexafluoruro de azufre SF₆:

1. El número de pares de electrones de enlace y de pares de electrones solitarios que presentan. (0,5 puntos)
2. La ordenación espacial de los pares de electrones de valencia para el átomo central. (0,5 puntos)
3. La geometría que presenta la molécula. (0,5 puntos)

Cuestión 2

Ordene, razonanado la respuesta, los siguientes elementos: sodio, aluminio, silicio, magnesio, fósforo y cloro según:

1. Su poder reductor. (0,5 puntos)
2. Su carácter metálico. (0,5 puntos)
3. Su electronegatividad. (0,5 puntos)

Cuestión 3

La reacción para la obtención industiral del amoníaco, se basa en la reacción:

N₂ (g) + 3H₂ (g) ⇔ 2NH₃(g) ; ΔHº = -92 KJ

Razone qué efecto producirá sobre el equilibrio cada uno de los siguientes cambios:

1. Una disminución del volumen del reactor a temperatura constante. (0,5 puntos)
2. Un incremento de la temperatura a presión constante. (0,5 puntos)
3. La adición de un catalizador. (0,5 puntos)

Cuestión 4

1. ¿Cuál es la diferencia fundamental del concepto de ácido-base según la teoría de Arrhenius y de Brönsted y Lowry? (0,5 puntos)
2. Dados los siguientes ácidos: HClO₄ (ácido fuerte) ; HF (K_a = 7·10^-4) ; HClO (K_a = 3,2·10^-8) Escriba las bases conjugadas respectivas. (0,5 puntos)
3. Ordene, razonándolo, las bases conjugadas del apartado B según su fuerza creciente como bases. (0,5 puntos)

Cuestión 5

1. Formule los siguientes compuestos: Sulfato de sodio; óxido de aluminio; ácido hipoyodoso; 2-pentanol, etil-metil-amina. (0,75 puntos)
2. Nombre los siguientes compuestos: NaH₂PO₄, PbO₂, BeCl₂, CH₃-CONH₂, CH₃-CH=CH-CH₂-CH₃. (0,75 puntos)

Cuestión 6

Sabiendo que los potenciales normales de reducción de los metales potasio, cadmio y plata valen: Eº (K⁺/K) = -2,92 voltios; Eº (Cd²⁺/Cd) = -0,40 voltios ; Eº (A⁺/Ag) = +0,80 voltios. Se desea saber:

1. Si dichos metales reaccionan con una disolución 1 M de ácido clorhídrico (0,75 puntos)
2. En cada caso, qué potencial acompaña el proceso. (0,75 puntos)