Apellidos y Nombre Grupo 1. (1 punto) En un experimento se disuelve una barra de aluminio (sólido) en 100,00 ml de una disolución de HCl 1,50 M. 2 Al(s) + 6 HCl(ac) 2 AlCl 3 (ac) + 3 H 2 (g) Cuando termina la reacción se determina otra vez la concentración de HCl en la disolución resultante, que ha pasado a ser 1,25 M. Suponiendo que no se ha producido variación del volumen de la disolución, determine: a) el volumen de H 2 (g) producido a una presión de 1 atm y temperatura de 27,0 o C, b) la masa de la barra de aluminio. -1 Datos adicionales: Masas atómicas: Al: 26,98; H: 1,008; Cl: 35,45. R=0,08206 atm L K -1 mol 2. (1 punto) Una disolución contiene 90,0 g de glucosa, C 6 H 12 O 6, en 410,0 g de agua y tiene una densidad de 1,035 g ml -1. Calcule: a) La molalidad y la molaridad de la glucosa. b) El punto de congelación de la disolución. c) La presión osmótica de la disolución a 25 o C. Datos adicionales: Masas atómicas: C: 12,00; H: 1,008; O: 16,00. Constante crioscópica del agua: K c (H 2 O)=1,86 o C m -1. 3. (1 punto) El ATP almacena energía libre hasta que la necesite alguna célula. La formación de ATP a partir de ADP requiere 31 kj/mol de energía libre de Gibbs a 298 K. Esa energía libre la aporta la combustión metabólica de glucosa (C 6 H 12 O 6 ). a) Escriba la reacción de combustión de la glucosa y calcule su variación de energía libre a 298 K (ΔG 0 ). b) Determine el número máximo de moles de ATP que se pueden formar por esa reacción a partir de la combustión de un mol de glucosa. Datos termodinámicos a 298 K: Glucosa C 6 H 12 O 6 (s) O 2 (g) CO 2 (g) H 2 O (líq) o H f ( kj / mol) -1268 0-393,5-285,8 o S ( J / K mol) +212 +205,1 +213,7 +69,91 4. (1 punto) Se han realizado las siguientes medidas de velocidades iniciales de la reacción de hidrólisis de la urea, CO(NH 2 ) 2 + 3 H 2 O 2 NH + 4 + OH - + HCO - 3, catalizada por ureasa, a 20 o C y bajas concentraciones de urea. Además, se sabe que la velocidad de reacción no depende de la concentración de agua. experimento [CO(NH 2 ) 2 ] i (M) v i (M/s) 1 2,0x10-2 6,02x10-5 2 3,0x10-2 9,03x10-5 a) Obtenga la ecuación de velocidad. b) Calcule la constante de velocidad a 20 o C (valor y unidades). c) Si al repetir los experimentos a 60 o C la constante de velocidad resultante se multiplicó por 3,89, cuánto vale la energía de activación de esta reacción catalizada por ureasa? Datos adicionales: R = 8,314 J K -1 mol -1. 5. (1 punto) Una mezcla de 0,200 mol de CO 2 (g), 0,100 mol de H 2 (g) y 0,160 mol de H 2 O(g) se coloca en un recipiente de 2,00 L a 500 K, dejando que se alcance un equilibrio mediante la reacción: CO 2 (g) + H 2 (g) CO(g) + H 2 O(g) a) Calcule las presiones parciales iniciales. b) En el equilibrio, la presión parcial del H 2 O(g) es 3,51 atm. Calcule las presiones parciales en el equilibrio de los otros gases y el valor de K p a 500 K. c) Razone cómo afectará al equilibrio un aumento en el volumen del recipiente. d) Suponiendo la reacción endotérmica, razone cómo afectará a la presión parcial de CO(g) una disminución de la T. Datos adicionales: R=0,08206 atm L K -1 mol -1. 6. (1 punto) Razone si las disoluciones 0,100 M de los siguientes compuestos son ácidas, básicas o neutras: a) KBr, b)nh 4 Cl, c) KCN, d) KHCO 3. Datos adicionales: K b (NH 3 )= 1,75 10-5 ; K a (HCN)= 6,20 10-10 ; K a1 (H 2 CO 3 )= 4,20 10-7 ; K a2 (H 2 CO 3 )= 4,70 10-11.
7. (1 punto) El ph de la sangre se regula, fundamentalmente, debido a la presencia de ácido carbónico e ión bicarbonato. La sangre contiene, normalmente, 2,40 mmol/l de ácido carbónico y 24,0 mmol/l de ión bicarbonato. a) Cuál será el valor normal de ph en sangre? b) Razone si la capacidad reguladora del ph de la sangre será mayor frente a adiciones de ácido o de base. Datos: K a1 (H 2 CO 3 )= 4,20 10-7. 8. (1 punto) Si el K ps del PbBr 2 es 8,9x10-6, determine su solubilidad molar: a) en agua pura, b) en una disolución de KBr 0,20 M. 9. (1 punto) Dadas las siguientes reacciones sin ajustar: 1. Ca(s) + Cd 2+ (ac) Ca 2+ (ac) + Cd(s) 2. Br - (ac) + Sn 2+ (ac) Br 2 (l) + Sn(s) a) Señale, en cada una de ellas, si sucederá espontáneamente en disolución acuosa a 25 o C cuando la concentración inicial de todas las especies disueltas es 1,0 M. b) Cambiaría la dirección de espontaneidad de la reacción 2. si las concentraciones de Br - (ac) y Sn 2+ (ac) fuesen 0,10 M? Datos adicionales: E o (V) a 298K de las semirreacciones: Ca 2+ (ac) + 2e - Ca(s) -2,840 Cd 2+ (ac) + 2e - Cd(s) -0,403 Br 2 (l) + 2e - 2Br - (ac) +1,065 Sn 2+ (ac) + 2e - Sn(s) -0,137