SOLUCIONES QCA JUN 09 OPCIÓN A

Transcripción

1

2

3 SOLUCIONES QCA JUN 9 OCIÓN A 1. a) Ca(OH) b) H 3 O 4 c) d) Óxido de bromo (V) e) Sulfato de hierro (III) f) Butanona. a) La primera energía de ionización es la energía que hay que suministrarle a un átomo neutro para arrancarle el último electrón y así convertirlo en un ión positivo. Esta energía disminuye del litio al sodio y al potasio porque al tener estos elementos la misma configuración electrónica externa (s 1 ) si embargo el potasio es el que lo tiene más alejado (4s 1 ) y por lo tanto menos atraído. or esto es más fácil quitarle este electrón a un átomo de potasio que a un átomo de litio(1s 1 ), el sodio (3s 1 ) es intermedio. b) Como los tres elementos son metales alcalinos, al perder el primer electrón adquieren estructura de gas noble y una gran estabilidad, así es necesaria más energía para arrancarle el segundo electrón. c) orque el litio sólo tiene tres electrones. 3. a) Las sales son electrolitos fuertes que al disolverlas en agua se ionizan totalmente según las siguientes reacciones NaCl Na Cl NH 4 NO 3 NH4 NO 3 CO 3 CO 3 b) El ión Na proviene de una base fuerte (NaOH) es por lo tanto un ácido débil que no hidroliza el agua. El ión Cl proviene de un ácido fuerte (HCl), es por lo tanto una base débil que tampoco produce hidrólisis. La disolución de NaCl tendrá un ph neutro. El ión NH 4 es un ácido fuerte ya que proviene de una base débil (NH 3 ) y se hidroliza según la siguiente reacción NH 4 H O NH 3 H 3 O El ión NO 3 proviene de un ácido fuerte (HNO 3 ), es por lo tanto una base débil que no produce hidrólisis. La disolución de NH 4 NO 3 tendrá carácter ácido. El ión proviene de una base fuerte (OH) es por lo tanto un ácido débil que no hidroliza el agua. El ión CO 3 proviene de un ácido débil (H CO 3 ) y se hidroliza según la siguiente reacción CO 3 H O H CO 3 OH La disolución de CO 3 tendrá carácter básico.

4 SOLUCIONES QCA JUN 9 OCIÓN A 4. a) En un mol de sacarosa (C 1 H O 11 ) hay 1 mol de átomos de carbono por lo tanto en 1,5 mol de sacarosa nº mol átomos de C 1 1,5 18 b) Mm (NO ) 46 g mol -1 Calculamos el número de moles usando el número de Avogadro, 6 1 moléculas n 6, 1 moléculas mol Calculamos la masa y la pasamos a kg c) Mm(NH 4 NO 3 ) 8 g mol -1 Calculamos el número de moles 4 4,3 1 mol m n Mm,g 1 kgno n m Mm,76 g 8 g mol 9,5 1 m 3 ol 1 Calculamos el número de moléculas usando el número de Avogadro N n N 9,5 1 A mol 6, 1 moléculas mol 5, 7 1 moléculas cada molécula tiene de nitrógeno, por lo tanto nº átomos de N 5, , a) H SO 4 Br SO 4 Br SO H O si calculáramos los números de oxidación de los elementos de esta reacción veríamos que solo cambian el azufre de 6 en ácido sulfúrico a 4 en el dióxido de azufre y el bromo de 1 en el bromuro potásico, a en el bromo molecular por lo tanto planteamos las semireacciones iónicas y las ajustamos sabiendo que en medio ácido se añade H O donde falte oxígeno y H donde falte hidrógeno SO 4H e SO H O (reducción) Br Br e (oxidación) 4 como los electrones transferidos están ajustados, sumamos las dos semireacciones y obtenemos la reacción iónica ajustada SO Br 4H Br SO H O 4 raspasamos los coeficientes de la reacción iónica ajustada a la molecular H SO 4 Br SO 4 Br SO H O

5 SOLUCIONES QCA JUN 9 OCIÓN A b) Mm (Br) 119 g mol -1 calculamos los moles de Br m 9,1g n,76 m 1 Mm 119g mol ol establecemos la proporción con los datos de la reacción ajustada molbr,76molbr x,38 mol Br 1mol Br x calculamos la masa Mm (Br ) 16 g mol -1 m n Mm 6,8gBr calculamos el volumen de Br con la densidad V m 6,8 g,8 m 1 d,9 gml L 6. a) lanteamos la reacción y la ajustamos C 8 H 18 (l) 5/ O (g) 8 CO (g) 9 H O (g) La entalpía estándar de una reacción se puede calcular partiendo de las entalpías estándar de formación de los compuestos que intervienen en ella, según la siguiente ecuación Δ H o ΔH o ( productos) ΔH o ( reactivos) r f f aplicándola a nuestra reacción obtenemos [ ] [ ] [ ] [ ] Δ H C H ( l) 8 Δ H CO ( g) 9 ΔH H O( g) Δ H C H ( l) 574, kj C 8 18 f f f 8 18 lo que significa que en la combustión de un mol de octano se desprenden 574, kj b) El consumo por km es de,5 L de octano que corresponden a m d V,8 kg/l,5 L,4 kg (4 g) calculamos los moles Mm (C 8 H 18 ) 114 g mol -1 m 4 g n,35m 1 Mm 114 g mol ol establecemos la proporción 1mol,35mol x 1776kJ 574, kj x

6 SOLUCIONES QCA JUN 9 OCIÓN B 1. a) CO b) Cu(NO ) c) CH 3 CH OCH 3 d) Hidróxido de litio e) Sulfuro de manganeso (II) f) Ácido propanoico. a) Diagrama de Lewis b) Según el método RECV la molécula es tetraédrica por lo tanto, aunque los enlaces C-Cl son polares (el cloro es más electronegativo que el carbono), la suma vectorial de los cuatro momentos dipolares es nula por geometría c) Ambas moléculas son apolares (el CI 4 por el mismo motivo que el CCl 4 ), en consecuencia las fuerzas intermoleculares que actúan son las de dispersión o de London y estas crecen con el tamaño de la molécula, esto hace que los puntos de fusión y ebullición del CI 4 sean mayores que los del CCl a) El orden parcial de un reactivo es el exponente al que se encuentra elevada su concentración en la ecuación de la velocidad, por lo tanto la reacción es de segundo orden con respecto al NO y de primer orden con respecto al H b) El orden total es la suma de los órdenes de cada uno de los reactivos, en consecuencia es 3. c) Las unidades en que se mide la velocidad de reacción son mol L -1 s v mol L s k mol mol L mol L [ NO] [ H ] 1 L s 1

7 SOLUCIONES QCA JUN 9 OCIÓN B 4. a) oseen enlaces de hidrógeno aquellas moléculas que contienen un átomo pequeño y muy electronegativo (F, N, O) unido a un átomo de hidrógeno, por lo tanto se trata del metanol CH 3 OH b) resentan reacciones de adición los alquenos y alquinos, en este caso el propeno CH 3 CHCH y el -buteno CH 3 CHCHCH 3 c) resentan isomería geométrica (cis-trans) los alquenos en los que los sustituyentes unidos a cada uno de los átomos de carbono implicados en el doble enlace sean distintos. Entre los propuestos sólo el -buteno presenta esta isomería 5. a) b c, M lanteamos la reacción Cod H O CodH OH c (1 α) c α c α b CodH OH c α α 1 [ Cod ] como b < 1-3 desprecio α frente al 1 en el denominador b cα α 6, 7 1 c b 8 OH c poh OH 4 α 1,34 1 log 3,87 ph 14 poh 1,13 b) Las constantes de acidez y basicidad de un par ácido base conjugados, se relacionan con el producto iónico del agua según la expresión 14 w 1 w a b a 1, a) N O 4 (g) NO (g) moles en el equilibrio n (1 α),8n n α,4n el número total de moles en el equilibrio será la suma b 8 n n (1 α) n α n (1α) 1,n

8 SOLUCIONES QCA JUN 9 OCIÓN B 6. a) (continuación) calculamos las presiones parciales de cada gas nno,8n 4 NO 4 1 atm,67 at n 1, n m nno, 4n NO 1 atm,33 atm n 1, n calculamos las constantes de equilibrio Δn 1 ( NO ) NO 4,16 C 6, 4 1 ( R ) Δn 3 b) Al no cambiar la temperatura las constantes siguen siendo las mismas pero no el grado de disociación n 1α nno α NO n 1 α NO 4 NO 4 n 1 α ( NO ) 4α NO 1 α 4 4,54 (54%) Al disminuir la presión, según el principio de Le Chatelier, el equilibrio se desplaza hacia el mayor número de moles, en este caso hacia la derecha con lo que α aumenta, tal y como expresa el resultado anterior.