La constante de equilibrio para la reacción CH4(g) + H2O(g) ↔ CO(g) + 3H2(g) equivale a 18. Calcula la concentración en equilibrio del H2 si las concentraciones de ambos reactivos en equilibrio es de 1.5M y la concentración en equilibrio del monóxido de carbono es de 6.0M.
Respuestas a la pregunta
Respuesta:
PCIÓN A
1. (1,5 puntos) Para los siguientes equilibrios:
O2 (g) + N2 (g) 2 NO (g)
(NH4)2CO3 (s) CO2 (g) + 2 NH3 (g) + H2O (g)
P4 (g) + 6 Cl2 (g) 4 PCl3 (g)
a) Escriba la expresión de la constante Kp. (0,6 puntos)
b) Justifique si se favorecerá la formación de productos al aumentar la presión. (0,9 puntos)
2. (2 puntos) Si construimos una pila galvánica formada por un electrodo de Zn(s) sumergido en una
disolución de nitrato de cinc(II) y un electrodo de Ag(s) sumergido en una disolución de nitrato de plata,
determine:
a) Qué reacción tendrá lugar en el ánodo y cuál en el cátodo. (0,7 puntos)
b) La reacción global ajustada por el método del ión-electrón y el potencial de la pila. (0,4 puntos)
c) Si se dispone adicionalmente de un electrodo de Cu(s) sumergido en nitrato de cobre(II) y queremos
que sea el cátodo de una nueva pila, ¿con qué electrodo (Zn o Ag) lo deberemos combinar?. Escriba
la nueva ecuación ajustada y calcule el potencial de la pila. (0,9 puntos)
Datos : εº(Ag+
/Ag) = 0,80 V; εº(Zn2+/Zn) = -0,76 V; εº(Cu2+/Cu) = 0,34 V
3. (1,5 puntos) Responda razonadamente a las siguientes cuestiones:
a) ¿Qué tipo de enlace presentan las siguientes sustancias: Cl2, HCl, Cs y CsCl?. ¿Alguna de ellas
conducirá la corriente eléctrica?. (0,8 puntos)
b) ¿En cuál de las siguientes moléculas podemos explicar su enlace mediante el empleo de orbitales
híbridos sp2 en BH3 o en CH4?. (0,7 puntos)
4. (2,5 puntos) Se prepara una disolución acuosa mezclando 50 mL de ácido clorhídrico que tiene un 3% de
riqueza y densidad 1,1 g/mL con 150 mL de una disolución de HNO3 de concentración 0,1 M y con
500 mL de agua.
a) Calcule el pH de la disolución resultante, suponiendo los volúmenes aditivos. (2 puntos)
b) Si se quiere neutralizar la mezcla ácida con NaOH 0,2 M, ¿qué volumen de base se necesita?.
(0,5 puntos)
Datos: Masas atómicas: Cl = 35,5; H = 1
5. (2,5 puntos) Sabiendo que las entalpías estándar de formación del dióxido de carbono gas y del agua
líquida son: -393,5 KJ·mol-1 y -285,8 KJ·mol-1 respectivamente, y que la entalpía estándar de combustión
del octano líquido es -5526 KJ·mol-1
:
a) Determine la entalpía estándar de formación del octano líquido. (1,75 puntos)
b) Si se quieren obtener 2 L de octano líquido (d = 0,7 g/mL), ¿de cuánto carbono, del 85% de riqueza,
tendremos que partir?. (0,75 puntos)
Datos: Masas atómicas: C = 12; H = 1
Explicación: ✔
a) Cu + HNO3 Cu(NO3)2 + NO + H2O (0,15 puntos)
3(Cu Cu2++ 2 e-
) (0,2 puntos)
2(NO3
-
+ 4 H+ + 3e-
NO + 2 H2O) (0,2 puntos)
3 Cu + 2NO3
-
+ 8 H+
3 Cu2+ + 2 NO + 4 H2O ecuación iónica: 0,2 puntos
3 Cu + 8 HNO3 2 NO + 3 Cu(NO3)2 + 4 H2O ecuación molecular: 0,2 puntos
Cu pierde electrones, por tanto es el reductor. (0,15 puntos)
NO3
-
gana electrones, es el oxidante. (0,15 puntos)
b) Gramos de HNO3 = 11,70 mL · 1,273 g/mL · 42,73/100 = 6,364 g (0,25 puntos)
PM(HNO3) = 1+14+16·3 = 63 g/mol
6,364 g· 1molHNO3/63 g = 0,101 moles de HNO3 (0,25 puntos)
0,101 moles de HNO3 · 3 moles de Cu/8moles de HNO3 = 0,037 moles de Cu (0,3 puntos)
Gramos de Cu = 0,037 mol · 63,5 g/mol = 2,349 g (0,15 puntos)
Contenido de Cu = (2,349g/4g) · 100 = 58,72 % (0,3 puntos)
3(Cu Cu2++ 2 e-
) (0,2 puntos)