UNIVERSIDADES PÚBLICAS DE LA COMUNIDAD DE MADRID

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1 UNIVERSIDADES ÚBLIAS DE LA OMUNIDAD DE MADRID RUEBA DE AESO A LAS ENSEÑANZAS UNIVERSITARIAS OFIIALES DE GRADO Mdel urs 0-05 MATERIA: QUÍMIA INSTRUIONES GENERALES Y VALORAIÓN La rueba sta de ds ies, A y B, y el alum deberá tar r ua de las ies y reslver las tres uesties y ls ds rblemas lateads e ella, si que ueda elegir uesties rblemas de diferetes ies. ada uestió rblema utuará sbre u máxim de ds uts. N se testará igua reguta e este imres. TIEMO: ua hra y treita miuts. OIÓN A reguta A.- ara las sustaias F, Fe, F y BF, justifique: a) El ti de elae resete e ada ua de ellas. b) Qué sustaia tedrá mer ut de fusió. ) uál uáles due la eletriidad e estad sólid, uál uáles la due e estad fudid y uál uáles la due e igú as. d) La gemetría de la mléula BF, a artir de la hibridaió del átm etral. utuaió máxima r aartad: 0,5 uts. Sluió. a. El ti de elae se justifia e fuió de la aturaleza de ls átms que ls frma (metal metal). F; N metal N metal. Elae valete. Fe, metal de trasiió. Elae metáli. F; Metal metal. Elae iói. BF ; N metal N metal. Elae valete. b. El ut de fusió se relaia las fuerzas itermleulares que reseta ada sustaia. La de mer ut de fusió será las sustaias valetes mleulares que reseta fuerzas itermleulares más débiles que las ióias y metálias, r l tat, ls uts de fusió del F y del BF será meres que ls del F y Fe. De las ds sustaias valetes, tiee mer ut de fusió el BF ya que es ua mléula alar y sl reseta fuerzas itermleulares de Va der Waals de disersió (Fuerzas de Ld), mietras que el F reseta elae de hidróge y fuerzas de Va der Waals dil dil (Fuerzas de eesm).. La dutividad de la rriete e las sustaias se relaia la existeia de eletres deslalizads argas libres. El Fe, r ser u metal see eletres gra mvilidad y r tat due la eletriidad tat e estad sólid m fudid. El F, r ser u muest iói, e estad sólid due la eletriidad, ls ies ua siies fijas y tiee mvilidad er e ambi si la due fudid e disluió ya que e ests as ls ies queda libres y uede deslazarse. r últim ls muests valetes due la eletriidad ya que sus eletres está lalizads e siies fijas, auque existe alguas exeies m el grafit. d. El BF tiee gemetría triagular laa águls de elae de 0º debid a que el átm etral (el B) reseta hibridaió s. reguta A.- Justifique si ada ua de las siguietes afirmaies es verdadera falsa: a) E la reaió S O SO, el xíge es el redutr. b) E el lo el estad de xidaió del l es. ) Ua ila frmada r ls ares redx u /u (Eº 0, V) y Ag /Ag (Eº 0,80 V) tiee u teial rmal de 0, V. d) A artir de ls siguietes teiales de reduió: Eº(Fe /Fe) 0,0V; Eº(Z /Z) 0,7V, se dedue que el res redx que se rdue ess ds eletrds viee dad r la reaió Fe Z Fe Z. utuaió máxima r aartad: 0,5 uts. Sluió. a. FALSA. El xíge gaa eletres, se redue y r tat es el xidate. b. FALSA. E el áid hilrs, el estad de xidaió del l es, el del O y el de.

2 . VERDADERO. E ua ila, el teial debe ser sitiv y r tat el átd será el ar de mayr teial (Ag /Ag), y el ád el de mer teial (u /u), sied el teial de la ila la difereia etre el teial de reduió del átd y el teial de reduió del ád. Eº Eº ( Ag Ag) Eº ( u u) 0,80 0, 0, v d. ara que u res red-x sea estáe, el teial del res debe ser sitiv, ya que la eergía libre y Eº > 0 G < 0 Reaió estáea el teial se relaia r: Gº FEº: Eº < 0 G > 0 Reaió estáea Semireaió de reduió Semireaió de xidaió Reaió glbal Fe ( Fe e Fe ( Z Z e ) Z Fe Z Eº 0,0 v Eº 0,7v Eº 0,7 v > 0 reguta A.- U alhl isaturad A, de fórmula 5 0 O, se xida y se btiee etea, mietras que la deshidrataió del alhl A áid sulfúri due a,etadie. a) Idetifique y mbre el muest A. b) Frmule las ds reaies del euiad e idique a qué ti rresde ada ua de ellas. ) Frmule y mbre u isómer de fuió del muest A. utuaió máxima r aartad: ut aartad a); 0,5 uts aartads b) y ). Sluió. Ox a. 50O O Las etas se btiee r xidaió de alhles seudaris SO 50O La deshidrataió de alhles due a la frmaió de dbles elaes, siguied la regla de Markwikff, rduiédse la deshidrataió haia el arb mes sustituid. A artir de estas reaies se uede deduir que el 5 0 O es -ete--l O Ox b. O O Reaió de xidaió SO O Reaió de elimiaió.. La ismería de fuió de u alhl es u éter. Se uede frmular varis éteres isómers, bastaría idiar u: Etil reiléter O Etil reiléter O Eteilriléter O -buteilmetiléter O -buteilmetiléter O -buteilmetiléter O La ismería de fuió de u alque es u ilala. iletal

3 reguta A.- Se reara ua disluió añadied,88 g de áid bezi, 5 OO, a la atidad de agua eesaria ara bteer 500 ml de disluió. E diha disluió el áid está disiad e u,8%. alule: a) La state de aidez del áid bezi, exresada m a. b) El de la disluió y la etraió de O. ) La etraió que debe teer ua disluió de áid hilrs ara que tega el mism grad de disiaió que la de áid bezi del euiad. Dats. a (áid hilrs) 7,5. Masas atómias: ; ; O. utuaió máxima r aartad: 0,75 uts aartads a) y b); 0,5 uts aartad ). Sluió. a. El áid bezi se disia segú el siguiete uadr de reaió, dde es la etraió iiial del áid y es su grad de disiaió. diies iiiales diies equilibri OO El equilibri esta regid r la state de aidez a. OO O ( ml L) exes ( ml L) ( ) exes a 5 O [ OO ] [ O ] 5 [ OO] a se uede exresar e fuió de la etraió iiial del áid de su grad de disiaió. a ( ) La etraió iiial del áid bezi se btiee de ls dats del euiad. m( 5OO),88 g ( 5OO) M( 5OO) g ml 0,08 ml L Vd s ( L) Vd s ( L) 0,5 L ida la etraió iiial del áid y su grad de disiaió se alula a. 0, a,5 0 0,08 ida la state, se alula su a (,5 0 ), 9 a lg a lg b. r defiiió: lg[ O ] lg( ) lg( 0,08 0,08), 5 O [ O ] 0 0 ( ) 0 0,5, 0. El áid hilrs se desme segú el siguiete uadr de reaió lo O lo a diies iiiales diies equilibri [ lo ] [ O ] [ lo] 5 ml L ( ml L) exes ( ml L) ( ) exes a 0 a 0 7,5 O 0,08,58 0 0,08 Nta: E el aartad a y se uede desreiar frete a quedad mas seills ls áluls y bteiédse resultads muy similares que seria aetads. E uestra iió es eesari haer esta arximaió ya que ls áluls s ya de r si bastate seills. 5 M

4 reguta 5A.- ara la reaió de desmsiió térmia del eta: (g) (g) (g), la state de equilibri, a 900, tiee u valr de 7,0 0. Se itrdue eta e u reatr y ua vez alazad el equilibri la resió e el iterir del mism es,0 atm. a) alule el grad de disiaió y las resies ariales de ada u de ls metes e el equilibri. b) Exlique razadamete óm afetará al grad de disiaió u aumet de la resió y demuestre si su rediió es aertada realizad ls áluls rtus uad la resió dulia su valr. Dat. R 0,08 atm L ml. utuaió máxima r aartad: ut. Sluió. a. El uadr de reaió e fuió del úmer de mles iiiales de eta y del grad de disiaió es: ml diies equilibri ml diies iiiales g g g La state de equilibri e fuió de las resies es: Las resies ariales se uede exresar e fuió de la resió ttal y la fraió mlar Las fraies mlares de ada mete de la mezla gasesa se uede exresar e fuió del grad de disiaió. El úmer ttal de mles e el equilibri es: T Las fraies mlares será: T T Sustituyed estas exresies e la exresió de : El valr de se uede bteer del de r la relaió existete etre ambas states. g Sustituyed se btiee ua euaió e fuió de 900 0, ,058 0, 0,058 0,058 id el grad de disiaió se alula las fraies mlares de ada mete y las fraies mlares y la resió ttal las resies ariales de ada u de ells., atm 0,7 0,7 0, 0, 0,8 atm 0, 0, 0, 0, b. Al aumetar la resió, el equilibri se deslaza e el setid e el que dismiuya el úmer de mles de sustaias gasesas, e este as, haia ls reativs, trarrestad el aumet de resió, r l que el eta se desme e mer rrió, y dismiuye el grad de disiaió.

5 5 Teied e ueta que deede de la resió, aliad la exresió que relaia el grad de disiaió la resió y bteida e el aartad aterir, se uede alular el uev grad de disiaió. 0, 0, 0 0, 0, 0,0 0,0 Valr que rrbra las leyes de Le hatelier, que redeía ua dismiuió de.

6 OIÓN B reguta B.- El urai es u elemet Z 9. E la aturaleza se euetra mayritariamete m 8 U, ua equeña atidad de 5 U, que es el que se emlea e reatres uleares. a) Exlique la difereia etre las figuraies eletróias del 8 U y el 5 U. b) alule el úmer de eutres e u úle de 5 U. ) Esriba la figuraió eletróia del 5 U. d) Esriba ls úmers uátis sibles ara ls eletres más exters del 5 U. utuaió máxima r aartad: 0,5 uts. Sluió. a. Se trata de isóts de u mism elemet, r l tat tiee el mism úmer atómi y el mism úmer de eletres r l que habrá igua difereia e su estrutura eletróia b. El úmer de eutres de u elemet es la difereia etre su úmer mási (A) y su úmer atómi (Z). º A Z 5 9. artied del gas ble aterir: [ R] ; 7s ; U f d. Ls sibles úmers uátis de ls eletres de subivel 5f s: 5 l m ±, ±, ±, 0 s ±/ reguta B.- Dada la siguiete reaió si ajustar: r O 7 l SO r (SO ) l O SO, a) Idique el estad de xidaió del rm e las ds eseies químias e las que artiia, y el estad de xidaió del lr e las ds eseies químias e las que artiia. Idique la eseie que se xida y la que se redue. Idique la eseie redutra y la eseie xidate. b) Ajuste las semireaies que tiee lugar y la reaió mleular glbal. ) alule la atidad máxima (e mles) de l que se uede bteer a artir de mles de l. utuaió máxima r aartad: 0,75 uts aartads a) y b); 0,5 uts aartad ). Sluió. a. E el r O 7, el úmer de xidaió del r es. E el r (SO ), el úmer de xidaió del r es E el l, el úmer de xidaió del l es E el l, el úmer de xidaió del l es 0 El r O 7 se redue (gaa eletres) y r tat es la eseie xidate El l se xida (ierde eletres) y r tat es la eseie redutra. b. Ajuste r el métd ió eletró e medi áid: Semireaió de reduió : r O Semireaió de xidaió : Reaió ióia glbal : r O 7 7 l e r ( l l e ) r 7 l O 7 O Reaió mleular glbal: r O 7 l 7 SO r (SO ) l 7 O SO. ( l ) ml ( l) ( l ) ( l) ml ml l ml reguta B.- El amiáid alaia es el áid amirai. a) Frmule este muest. b) Justifique si tiee mrtamiet áid bási e disluió ausa. ) Exlique qué ti de reaió de limerizaió da si se sidera m el mómer ara la sítesis de lialaia.

7 d) Idique qué límers sitétis meriales existe la misma estrutura básia de la lialaia. utuaió máxima r aartad: 0,5 uts. Sluió. a. N OO b. Tiee aráter afóter, el mrtamiet áid se l rigia el gru áid arbxíli y el mrtamiet bási el gru ami. Áid: N OO O N OO O Bási: N OO O N OO O. Reaió de desaió etre el gru áid arbxíli de ua mléula de amirai y el gru ami de tra. N OO O N O N O ( ) O d. El límer sería el yl, ua liamida. reguta B.- Se tiee L de disluió de hidróxid de sdi uy es. a) alule la atidad (e grams) de hidróxid de sdi que se ha utilizad e su rearaió. b) alule el vlume de agua que hay que añadir a L de la disluió aterir ara que su sea. ) alule el vlume de áid lrhídri 0,5 M que hay que añadir a L de la disluió iiial de hidróxid de sdi ara seguir que el fial sea 7. d) Exlique uál será el de la disluió frmada al diluir la disluió fial bteida e el aartad ) hasta el dble de su vlume iiial. Dat. Masas atómias: Na ; O ;. utuaió máxima r aartad: 0,5 uts. Sluió. a. r tratarse de ua base fuerte (ttalmete disiada), la etraió de la disluió iide la etraió de xidrils NaO O Na O O O [ NaO] [ ] [ NaO] V ( NaO) ( L) d s ( L) m NaO M NaO V d s 0,M m NaO 0, 0 m ( NaO) g b. Al igual que e el aartad aterir, la etraió de hidróxid de sdi debe ser igual que la de xidrils [ NaO] ,0M Aliad la defiiió de mlaridad y teied e ueta que el úmer de mles de NaO varía, se alula el uev vlume. m( NaO) [ ] ( NaO) M( NaO 0,0 0 V ( L) 0 L Vd s ( L) Vd s ( L) Vds ( L) d s V 0 9 L Se deberá añadir 9 litrs de agua. Reaió eutralizaió etre u áid fuerte y ua base fuerte l NaO Nal O l NaO Reaió u a u r estar e disluió: M l V l V M M NaO V V M NaO 0, 0,5 NaO NaO l l d. La disluió frmada e ) es de Nal. r tat el seguirá sied 7 tras la diluió rque ls ies Na y l se hidrliza al rveir de áid fuerte y de base fuerte y teer aráter jugad muy débil. 0, L 7

8 reguta 5B.- Se itrdue ua ierta atidad de lrur de ami sólid e u reatr de 00 ml. uad se alieta a 500, se alaza el equilibri N l (s) l (g) N (g) y la resió ttal e el iterir del reiiete es, atm. Determie: a) Ls valres de y de esta reaió a 500. b) La variaió de etalía de la reaió del euiad. ) Justifique si la reaió será estáea a temeraturas altas bajas. Dats. Etalías de frmaió estádar (kj ml ): N l (s),; l (g) 9,; N (g) 5,9. R 0,08 atm L ml. utuaió máxima r aartad: 0,75 uts aartads a) y b); 0,5 uts aartad ). Sluió. a. El uadr de disiaió del lrur de ami e fuió de las resies, teied e ueta que ls sólids ejere resió es: diies iiiales diies equilibri La resió ttal es la suma de las resies ttales. Nl( s) l( g) N( g) ( atm) ( atm) l N Teied e ueta que la disiaió es u a u, l N l N,, : l N 8, atm l N idas las resies ariales, se alula el valr de. 8, 8, 7, i l N l N id, se alula mediate la relaió etre las states. 7, 0,0 g 0 0, Otra frma de reslver el rblema es el uadr de reaió e fuió de mles. N l s l g N diies iiiales diies equilibri ( g) ( ml) ( ml) x x x El úmer ttal de mles gasess e el sistema es: g l N x x x Aliad la euaió de gases ideales, se alula el úmer ttal de mles y ese valr ls mles de ada muest e el equilibri. V, atm 00 0 L V ( g) x 0, ml atm L 0, ml x 0,0 ml id el úmer de mles de las sustaias gasesas e el equilibri y el vlume del reatr, se alula el valr de. [ ] [ ] ( l) ( N) 0,0 0,0 l N 0,0 V V id, se alula. ( g) 0 ( ) 0,0 ( 0,08 500) 7, b. Aliad: º R Σ ν i º i (rduts) Σ ν j º j (Reativs) f l f N f Nl 9, 5,9 Reaió ENDOTÉRMIA (,) 7, kj R 8

9 . El riteri de estaeidad de ua reaió se asia al sig de la variaió de eergía libre: - Si G < 0 Reaió estáea - Si G 0 Sistema e equilibri - Si G > 0 Reaió estáea G T S > 0 Teied e ueta que la reaió asa de sólid a gas, el sistema se desrdea y r tat S > 0 Si y S s sitivas, y teied e ueta el sig egativ del térmi etrói ( T S), la reaió será estáea a altas temeraturas, es deir, ara temeratura mayres a la temeratura de equilibri ( T > T eq ). 9