ENERGA DE LAS REACCIONES QUMICASDepartamento de Fsica y Qumica 2 bachillerato EJERCICIOS PROPUESTOS EN PRUEBAS PAU DE ASTURIAS31ENERGA DE LAS REACCIONES QUMICAS1.- (PAU 94) El cido ntrico se obtiene mediante el proceso Ostwald consistente en la oxidacin cataltica del amonaco: 4NH3(g) + 5O2(g) 4NO(g) + 6H2O(g). El monxido de nitrgeno formado se oxida rpidamente en contacto con el aire: 2NO(g) + O2(g) 2NO2(g).a)Qu entiendes por entalpa de reaccin? Calcula la entalpa para la oxidacin del monxido de nitrgeno a dixido de nitrgeno.b)En este proceso industrial se producen dos productos contaminantes, podra analizar cmo afectan al ecosistema terrestre?Datos: Entalpa de formacin del NO(g) = +90.3 kJmol-1; Entalpa de formacin del NO2(g) = +33.2 kJmol-1; Masas atmicas: H = 1.008 uma; N = 14.01 uma; O = 16.00 uma2.- (PAU 95) Al calentar suavemente NH4NO3(s) se descompone en N2O(g) y H2O(g). Sin embargo, a altas temperaturas y en un recinto cerrado explota dando N2, O2 y H2O.a)Calcula H cuando 8,00 kg de NH4NO3: 1) se calienta suavemente; 2) explotan.b)Habr variado en estos procesos la entropa? Por qu?c)Si tuvieses que transportar NH4NO3, qu precauciones tomaras?Datos: Calores de formacin, Hf(kJmol-1): NH4NO3(s) = 365.6; N2O(g) = +82.0; H2O(g) = 241.8. Masas atmicas (uma): N = 14.00; O = 16.00; H = 1.013.- (PAU 95) Qu condiciones son necesarias para que una reaccin sea espontnea?En qu condiciones un proceso endotrmico puede ser espontneo?Cundo dejar de ser espontneo un proceso exotrmico?Ser espontnea la reaccin de formacin del dixido de carbono a 25C y 1 atm?Datos: Calor de formacin, Hf(kJmol-1): CO2(g)= 393.5 Entropas, S(Jmol-1K-1): C(grafito)=5.74; O2(g)=205.1; CO2(g)=213.74.- (PAU 96) Los organismos vivos obtienen energa de la oxidacin de la comida, tipificada por la glucosa, C6H12O6. a)Suponiendo una dieta tpica de 3000 kcal, cuntos gramos de glucosa deben ser consumidos por da? Cuntos moles de oxgeno se necesitarn para la oxidacin completa? Qu cantidad de dixido de carbono se obtendr?b)El dixido de carbono generado por los seres vivos contribuye a la contaminacin atmosfrica natural. Cul es el efecto de esta contaminacin atmosfrica?Datos: Entalpa de combustin de la glucosa = 2800 kJmol-1; 1 cal = 4.18 J5.- (PAU 96) Unos amigos tuyos tienen que cambiar el sistema de calefaccin. Realizan varias consultas sin llegar a ninguna conclusin, ya que unas personas les aconsejan propano y otras, gas natural (constituido fundamentalmente por metano).a)Suponiendo que tanto las calderas como el kg cualquiera de los dos combustibles tuviera el mismo coste, cul de los dos combustibles les aconsejaras? Razona la respuesta.b)Qu signo tendr la variacin de entropa de la combustin del propano? Razona tu respuesta.c)Qu podras decir sobre la espontaneidad del proceso de combustin del propano? Razona tu respuesta.Suponer que todas las sustancias estn en estado gaseoso.Datos: Entalpas de formacin, Hf(kJmol-1): CO2(g)= 393.5; CH4(g)=74.8; C3H8=103.8; H2O(g)=241.86.- (PAU 97)(a) Qu entiendes por calor? Bajo qu condiciones se transfiere calor de un sistema a otro? Si una reaccin qumica ocurre a presin constante, qu denominacin especial recibe el calor implicado en ella? Y si ocurre a volumen constante?(b) Se sabe que la expansin de un gas requiere 1,55 kJ de calor y que su energa interna aumenta en 1,32 kJ, qu cantidad de trabajo est implicado en el proceso? realiza el sistema trabajo o lo recibe de los alrededores? Nombre y formule la ley que utiliza para calcular el trabajo.7.- (PAU 97) En la fermentacin anaerobia (en ausencia de oxgeno) de la fruta y otras sustancias, la glucosa, C6H12O6(s), se transforma en etanol(l) (alcohol etlico), adems se desprende dixido de carbono, siendo Hreaccin = 69,4 kJ/mol.(a)Cree que el proceso podr ser espontneo a cualquier temperatura? Justifique la respuesta.(b)Calcule H para la obtencin de 5,00 g de etanol.(c)Qu cantidad de calor est implicado en la reaccin a presin constante de 95,0 g de etanol con la cantidad estequiomtrica de dixido de carbono?Datos: Masas atmicas (uma): H = 1,008; C = 12,01; O = 16,008.- (PAU 98) Al reaccionar CH4(g) con NH3(g) se obtiene H2(g) y HCN(g). Determinar el calor de reaccin a presin constante y 25C para el proceso anterior clasificando la reaccin en exotrmica o endotrmica. Predecir si ser o no espontnea.Datos: Entalpas de formacin, Hf(kJmol-1): NH3(g)= 45,9; CH4(g)=74,9; HCN(g)= 135,29.- (PAU 99) (1)Qu condiciones son necesarias para que una reaccin sea espontnea? Mediante calentamiento, es posible que cualquier reaccin no-espontnea a 25C, pase a ser espontnea a temperatura ms alta?(2)Indique las condiciones que considere idneas para que el proceso de descomposicin del CaCO3(s) en CaO(s) y CO2 sea espontneo.Datos: Hf (en kJ): CO2 = 393; CaO = 635; CaCO3 = 120710.- (PAU 00) Debe elegir, entre etino y propano, el combustible de una calefaccin. Suponga que: a) Reactivos y productos son gases. b) La capacidad del depsito no es un problema. c) El precio de ambos combustibles es anlogo.1.Qu condicin es necesaria para que una reaccin sea espontnea? Qu podra decir sobre la espontaneidad de las combustiones del etino y del propano?2.Cul de los dos combustibles elegira? Por qu?Datos: H combustin (kJ.mol-1): Etino = -50; Propano = -50. Masas molares (g.mol-1): H = 1; C = 1211.- (PAU 00)(1)Suponiendo que solo el etanol sufre combustin, qu cantidad de calor se producir en un individuo que beba 355 cm3 de una cerveza que contiene un 3,7% en masa de etanol?(2)Si el sudor estuviese constituido solo por agua, qu masa deber evaporar para eliminar de su organismo el calor producido por los 355 cm3 de cerveza?Datos: Densidad de la cerveza (g.cm-3) = 1,0. H (kJ.mol-1): combustin del etanol -1371; vaporizacin del agua = 41. Masas molares (g.mol-1): H = 1; C = 12; O = 1612.- (PAU 01) Utilizando los datos de la siguiente tabla:Entalpa estndar de sublimacin del C(s)717 kJ/molEntalpa estndar de formacin del CH4(g)-75 kJ/molEnerga media de enlace H - H436 kJ/molObtener el valor de la variacin de entalpa de la reaccin:C(g) + 2 H2(g) CH4(g)y justificar si es exotrmica o endotrmica.Estimar el valor de la energa media de enlace C H13.- (PAU 01) Calcular la variacin de entalpa correspondiente a la descomposicin de 100 kg de carbonato de calcio slido en xido de calcio slido y dixido de carbono gaseoso.Entalpas de formacin, Hf (kJ/mol) : carbonato de calcio (s) = - 1207,0; xido de calcio (s) = - 635,5 ; dixido de carbono (g) = - 393,5Masas atmicas (u): C = 12,0; Ca = 40,0; O = 16,0En los hornos industriales este proceso se lleva a cabo a unos 1000C. Predecir el signo de la variacin de entropa de la reaccin, y justificar cualitativamente por qu una temperatura tan alta favorece su espontaneidad.14.- (PAU 02) Dadas las entalpas de las siguientes reacciones a 25C: H (kJ)2 H2(g) + O2(g) 2 H2O(l) -5722 C2H6(g) + 7 O2(g) 4 CO2(g) + 6 H2O(l) -3120C2H4(g) + 3 O2(g) 2 CO2(g) + 2 H2O8l) -1411Escribir la reaccin de hidrogenacin del eteno y deducir si se trata de una reaccin endotrmica o exotrmica.Predecir razonadamente el signo para su cambio de entropa y razonar por qu puede ser espontnea a bajas temperaturas y sin embargo puede no serlo a temperaturas altas.15.- (PAU 02) El empleo de metanol como combustible alternativo a los hidrocarburos puede resultar interesante por razones de coste econmico. Sin embargo, se deben tener en cuenta tambin factores termodinmicos.a) Calcular los calores de combustin, en kJ/mol, del metanol y del octano. (En ambos casos el agua formada est en estado lquido).Entalpas de formacin, Hf (kJ/mol): CO2(g) = -393,5 ; H2O(l) = -285,8 ; CH3OH(l) = -238,6 ; C8H18(l) = -249,9b) Razonar qu combustible de los anteriores resulta ms interesante si el coste de produccin de cada litro de metanol es aproximadamente la mitad que el del octano.Densidades (g/cm3): metanol = 0,80; octano = 0,70Masas molares (g/mol): metanol = 32; octano = 11416.- (PAU 03) Utilizando los datos siguientes:SustanciaC2H6(g)CO2(g)H2O(l)Hf(kJ.mol-1)-84,7-394,0-286,0Calcular las entalpas de combustin del carbn, C(s), y del etano, C2H6(g).A partir de los resultados del apartado anterior, calcular qu combustible posee mayor entalpa especfica (entalpa de combustin por kg de combustible).El dixido de carbono generado en las combustiones contribuye a la contaminacin atmosfrica. Cul es el efecto de esta contaminacin?. Indicar otros tres gases que sean tambin responsables de este tipo de contaminacin.Datos: Masas atmicas (u): C = 12,0; H = 1,017.- (PAU 03) Las entalpas de formacin del C2H2(g), CO2(g) y H2O(l) son 224,0, -394,0 y 286,0 kJ/mol respectivamente.a)Escribir la ecuacin qumica correspondiente a la combustin completa del acetileno (C2H2) y determinar el calor producido cuando se quema 1 Kg de acetileno.b)Considerando los siguientes procesos qumicos:1) CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g) Endotrmico2) C2H4(g) + H2(g) C2H6(g) Exotrmico3) Mg(s) + H2SO4(ac) MgSO4(ac) + H2(g) Exotrmicoi)Justificar el signo que debe corresponder a la variacin de entropa para cada uno de estos procesos.j)Explicar, razonadamente, si cada una de estas reacciones ser siempre espontnea, si no lo ser nunca, o si su espontaneidad depende de la temperatura y, en este ltimo caso, cmo es esta dependencia.18.- (PAU 04)Dadas las siguientes ecuaciones termoqumicas:C(s) + O2(g) CO2(g) H1 = -393 kJ2C(s) + O2(g) 2CO(g) H2 = -218 kJQu cantidad de energa se produce en la combustin completa de 56 g de CO(g)?Datos: Masas atmicas (u): C = 12,0; O = 16,0. 19.- (PAU 04) Las entalpas de combustin estndar del C(s), H2(g) y CH3OH(l) son 393,5, -285,8 y 1367,0 kJ/mol, respectivamente.Escribir las ecuaciones termoqumicas correspondientes a los procesos de combustin estndar del C(s), H2(g) y CH3OH(l) Determinar la entalpa estndar de formacin del metanol.Adems de la entalpa estndar, qu otro dato se necesita para decidir la espontaneidad del proceso de formacin del metanol?. Razona qu signo, positivo o negativo, tendr este dato; y determinar si la formacin del metanol ser o no un proceso espontneo.20.- (PAU 05) El metanol se puede obtener industrialmente a partir de la reaccin:2 H2(g) + CO(g) CH3OH(l) H = -128,0 kJSi la entalpa de formacin del monxido de carbono es 110,5 kJ/mol, calcular la entalpa molar de formacin del metanol lquido.Si la entalpa de vaporizacin del metanol es 35,2 kJ/mol, calcular la entalpa de formacin del metanol en estado de vapor.21.- (PAU 05) El proceso Haber para la sntesis del amonaco se lleva a cabo a 500C:N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) H = -92,0 kJQu cantidad de energa se desprendera en la obtencin de 100 g de amonaco si la reaccin se realiza a volumen constante?Predecir justificadamente el signo de la variacin de entropa de dicha reaccin.Justificar por qu la disminucin de la temperatura favorece la espontaneidad de dicho proceso.Datos: R = 8,31.10-3 kJ.K-1.mol-1 ; masa molar del NH3 = 17,03 g.mol-122.- (PAU 06) La reaccin principal del mtodo de contacto en la fabricacin de cido sulfrico es la oxidacin cataltica del dixido de azufre que se lleva a cabo a una temperatura de unos 400 C:2 SO2 (g) + O2 (g) 2 SO3 (g) H = -198,2 kJQu cantidad de energa se desprendera en la oxidacin de 74,6 g de dixido de azufre si la reaccin se realiza a volumen constante?Predecir justificadamente el signo de la variacin de entropa de dicha reaccin.Justificar por qu la disminucin de la temperatura favorece la espontaneidad de dicho proceso.Datos: R = 8,31.10-3 kJ.K-1.mol-1; masa molar del SO2 = 64,0 g.mol-123.- (PAU 06)A) Definir el trmino entalpa molar estndar de formacin de la nitroglicerina: C3H5N3O9(l)B) A partir de la siguiente tabla de entalpas de formacin:CompuestoNO2(g)CO2(g)H2O(g)Hf / kJ mol-1+34-394-242y de la ecuacin termoqumica que representa la combustin de la nitroglicerina:C3H5N3O9(l) + 11/4 O2(g) 3 CO2(g) + 5/2 H2O(g) + 3 NO2(g) Hc = -1540 kJ mol-1Calcular la entalpa estndar de formacin de la nitroglicerinaC) Calcular la energa desprendida en la explosin de 12,0 g de nitroglicerina segn la ecuacin:C3H5N3O9(l) 3 CO2(g) + 5/2 H2O(g) + 3/2 N2(g) + O2(g)Masas atmicas(u): C = 12,0; H = 1,0; N = 14,0; O = 16,024.- (PAU 07)Se desea determinar en el laboratorio la variacin de entalpa correspondiente a la reaccin de neutralizacin: HNO3(ac) + NaOH(ac) NaNO3(ac) + H2ODibujar el montaje experimental necesario indicando los nombres de los materiales que se deben utilizar.Al mezclar 5 mL de HNO3(ac) 2M con otros 50 mL de NaOH(ac) 2M la temperatura vara de 21 C a 32 C. Cul ser el calor desprendido en el experimento?Calcular el valor (en kJ/mol) de la variacin de entalpa en la reaccin de neutralizacin e indicar al menos una razn que justifique el error del clculo achacable al montaje experimental realizado.Datos: calor especfico del agua = 4,20 kJ.kg-1.C-1; densidad de las disoluciones = 1,0.103 kg.m-325.- (PAU 07) El metanol se obtiene industrialmente a partir de monxido de carbono e hidrgeno de acuerdo con la reaccin: CO (g) + 2 H2 (g) CH3OH (g)Teniendo en cuenta las siguientes ecuaciones termoqumicas:(1) CO (g) + O2 (g) CO2 (g) H = -283,0 kJ(2) CH3OH (g) + 3/2 O2 (g) CO2 (g) + 2 H2O (g) H = -764,4 kJ(3) H2 (g) + O2 (g) H2O (g) H = -285,8 kJCalcular:El cambio de entalpa para la reaccin de sntesis industrial de metanol indicando si la reaccin es exotrmica o endotrmica.Calcular la energa calorfica implicada en la sntesis de un kg de metanol, indicando si es calor absorbido o desprendido en la reaccin.Masas atmicas (u): C = 12,0; H = 1,0; O = 16,0VELOCIDAD DE LAS REACCIONES QUMICAS1.-(PAU97) Una disolucin de bromuro de metilo, CH3Br, se descompone en un medio bsico dando metanol (alcohol metlico) e iones bromuro. a)Se trata de una cintica de primer orden respecto a CH3Br y a OH y se sabe que si [CH3Br es 0,010M y [OH es 0,10M, la velocidad de reaccin es 0,28, pero cules son sus unidades? qu entiendes por orden de reaccin? cul ser el orden global de esta reaccin? cul ser el valor de la constante de velocidad? qu unidades tendr?b)Qu le ocurrir a la velocidad si la concentracin de OH se triplica, y si aumenta la temperatura?c)Nombra y describe brevemente las condiciones necesarias para que una colisin molecular de lugar a una reaccin qumica elemental.2.-(PAU97) (a) La velocidad de las reacciones qumicas se ve afectada por diversos factores. Nmbralos e indica sus efectos.(b) Indica, justificando tus respuestas, los factores implicados en los siguientes casos: 1) El calcio reacciona ms rpidamente con agua caliente que con agua fra. 2) Una hoja de peridico extendida se quema ms rpidamente en la chimenea que si est enrollada. 3) Un bosque se quema ms rpidamente cuando sopla el viento que cuando est en calma. 4) El cido clorhdrico reacciona ms rpidamente con limaduras de hierro que con un trozo del metal.3.-(PAU99) Se quieren conocer las ecuaciones de velocidad para dos reacciones del tipo: A(g) + B(g) C(g), para ello se realizan una serie de experimentos que permiten comprobar que: I.- Para la primera reaccin: cuando se duplica la concentracin de A, la velocidad de reaccin tambin se duplica, mientras que si duplica la concentracin de B, la velocidad no vara; II.- Para la segunda reaccin: si se triplica la concentracin de A la velocidad tambin se triplica, mientras que si se triplica la concentracin de B la velocidad de reaccin se multiplica por nueve.Escribe las ecuaciones de velocidad de ambas reacciones. Qu unidades tendrn cada una de las constantes de velocidad?Adems de la concentracin hay otros factores que afectan a la velocidad de reaccin, nmbralos y explica brevemente como actan cada uno de ellos.4.-(PAU00) La descomposicin del N2O5 en presencia de CCl4 da lugar a NO2 y O2. Experimentalmente se ha comprobado que la cintica es de primer orden respecto al reactivo y la constante de velocidad, a 45C, vale 6,08104.Si el tiempo se mide en segundos, qu unidades tiene la constante de velocidad de la reaccin anterior? Qu entiende por velocidad de reaccin? Determine su valor para esta reaccin a 45C si la concentracin inicial de N2O5 es 0,100M. Sin realizar clculos, podra decir qu le ocurre a la velocidad si la concentracin de N2O5 se duplica?Qu efecto originar esta reaccin sobre el medio ambiente y la economa?5.-(PAU00) La reaccin A + B C es exotrmica y su ecuacin de velocidad es v = kA2B. Centrndose en ella indique:a)Cul es el orden de reaccin global? Qu unidades tiene la velocidad de reaccin?b)Qu le ocurre a la velocidad de reaccin si se duplica la concentracin de ambos reactivos? Y si aumenta la temperatura a la que ocurre la reaccin?c)Si la reaccin transcurre en presencia de un catalizador positivo, qu le ocurrir a la velocidad de reaccin? Dibuje y etiquete adecuadamente un diagrama energtico que lo represente.6.-(PAU04)La velocidad de una reaccin A + B C se duplica cuando tambin lo hace la concentracin del reactivo A, mientras que se cuadruplica cuando la concentracin del otro reactivo B se hace el doble.Cul es la ecuacin cintica de velocidad de dicha reaccin?Indicar una razn por la cual la temperatura aumenta la velocidad de esta reaccin. B) El agua oxigenada es relativamente estable, pero se descompone rpidamente si se le aade una pizca de dixido de manganeso. Explicar cmo acta el dixido de manganeso en la cintica de descomposicin del agua oxigenada.7.-(PAU05)A) Se han obtenido los siguientes datos para la reaccin 2A+B C a una determinada temperatura:Experiencia[A] inicial (mol.L-1)[B] inicial (mol.L-1)velocidad inicial (mol.L-1.s-1)10,20,25,4.10-320,40,210,8.10-330,40,421,6.10-3Determinar el orden de reaccin respecto de A y B, la ecuacin de velocidad y la constante de velocidad (incluyendo las unidades).El agua oxigenada (perxido de hidrgeno) se descompone muy lentamente a temperatura ambiente pero si se aade una pizca de MnO2 se descompone rpidamente de acuerdo a la reaccin: H2O2 H2O + O2 H < 0Se pide:Dibujar un diagrama que represente la variacin de energa con el transcurso de la reaccin y que incluya los reactivos, productos y complejo activado, la energa de activacin y la variacin de entalpa.ii) Explicar la funcin del MnO2 en esta reaccin.8.-(PAU06)Se han obtenido los siguientes datos para la reaccin aA + bB C a una determinada temperatura:Experiencia[A] inicial (mol.L-1)[B] inicial (mol.L-1)Velocidad inicial (mol.L-1.s-1)10,010,012,2x10-420,020,014,4x10-430,020,0217,6x10-4Determinar el orden de reaccin respecto de A y B, la ecuacin de velocidad y la constante de velocidad (incluyendo las unidades).B) El agua oxigenada se descompone muy lentamente a temperatura ambiente pero en presencia de iones yoduro se descompone rpidamente: H2O2 H2O + O2 H1700>2200agua0100Justificar y relacionar estas propiedades con el tipo de enlace qumico de cada sustancia.18.- (PAU 03) Responder a las siguientes cuestiones:a)Representar las estructuras de Lewis para las siguientes molculas en estado gaseoso indicando el nmero de pares enlazantes y no-enlazantes (libres) en el entorno de cada tomo central: H2O, BeCl2, BCl3, NH3.b)Razonar qu molculas se pueden considerar como excepciones a la regla del octeto.c)Dibujar la geometra de cada molcula.Datos: Nmeros atmicos (Z): Cl=17, Be=4, B=5, C=6, N=7, O=8, H=1.19.- (PAU 03) Explicar las siguientes observaciones utilizando las diferentes teoras de enlace qumico:a)La longitud del enlace carbono-carbono en el C2H4 es 0,134 nm, mientras que el enlace carbono-carbono en el C2H6 es 0,154 nm.b)El NH3 es una molcula piramidal pero el BH3 es plana.c)El cloro molecular es un gas a temperatura ambiente mientras que el bromo es un lquido a la misma temperatura.d)La temperatura de ebullicin del H2O es 373 K mientras que la del H2S es 212 K.Datos: Nmeros atmicos (Z): B = 5, C = 6, N = 7, O = 8, H = 1, Cl = 17, Br = 3520.- (PAU 04) Las molculas NO y BF3 son ejemplos de excepcin en el cumplimiento de la regla del octeto. Se pide:Explicar en que consiste la mencionada regla.Escribir las estructuras de Lewis para esas molculas y justificar por qu no cumplen la mencionada regla.Predecir la forma geomtrica y la posible polaridad de la molcula de formaldehdo (H2CO).Datos: Nmeros atmicos (Z): H = 1, B = 5, C = 6, N = 7, O = 8, F = 921.- (PAU 04) Explicar las siguientes observaciones utilizando las diferentes teoras del enlace qumico:La longitud del enlace carbono-oxgeno en el CH4O es 0,143 nm, mientras que el enlace carbono-oxgeno en el CH2O es 0,120 nm.El Cl2 hierve a 34C mientras que el Br2 lo hace a 58C.El SO2 es una molcula angular pero el CO2 es lineal.La solubilidad del butano en agua es de 0,0012 mol/L, mientras que la del 1-butanol es de 1,2 mol/LDatos: Nmeros atmicos (Z): C = 6, N = 7, O = 8, H = 1, S = 16, Cl = 17, Br = 3522.- (PAU 05) Dados los elementos A (Z=13), B (Z=9) y C (Z=19).Escribir sus configuraciones electrnicas utilizando la notacin s, p, d.Cul ser la configuracin electrnica del in ms estable de cada uno?Definir el concepto de electronegatividad e indicar cul de los elementos anteriores se espera que tenga el valor ms alto y cul el ms bajo.23.- (PAU 05) Razonar si las siguientes configuraciones electrnicas de los tomos neutros M y N se corresponden con un estado fundamental o un estado excitado:M = 1s2 2s2 2p4 3s1N = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2A qu grupo y periodo de la tabla peridica pertenecen cada uno de los elementos anteriores.Razonar cul de ellos posee mayor radio atmico.Cules son los valores de los nmeros cunticos n y l que le corresponden a un orbital 3s?24.- (PAU 05) Representar y nombrar la forma geomtrica del CH4 y NH3Indicar el valor aproximado del ngulo de enlace en el CH4 y explicar por qu el ngulo de enlace en el NH3 es menor que el del CH4.Identificar el tipo de fuerza intermolecular ms importante en cada sustancia en estado lquido.Datos: nmeros atmicos (Z): H = 1, C = 6, N = 7.25.- (PAU 06) Razonar si las siguientes configuraciones electrnicas de los tomos neutros M y N incumplen alguna de las reglas o principios que corresponde aplicar para establecer la configuracin electrnica de los tomos en estado fundamentalM 1s 2s 2pN 1s 2s 2pA qu grupo de la Tabla Peridica pertenecen cada uno de los elementos anteriores.Razonar cul de ellos posee menor radio atmico.Cules son los valores de los nmeros cunticos n y l que le corresponden a un orbital 2p?26.- (PAU 06) Representar e indicar la forma geomtrica que adoptan los compuestos: CH4O y CH2O.Indicar el valor aproximado de los ngulos de enlace alrededor del tomo central de carbono en las molculas de CH4O y de CH2O.Identificar el tipo de fuerza intermolecular ms importante existente para cada sustancia en estado lquido.Datos: nmeros atmicos (Z): H = 1, C = 6, O = 8.27.- (PAU 06) Dados los elementos B (Z=19) y C (Z=20):Escribir sus configuraciones electrnicas en estado fundamental.Cul ser la configuracin electrnica del in ms estable que es capaz de formar cada uno de ellos? Justificar cul de esos iones tendr menor radio.Definir el concepto de primera energa de ionizacin y justificar a cual de los elementos propuestos le corresponde el valor ms alto de la misma.28.- (PAU 07)Escribir las configuraciones electrnicas de los tomos 19K y 17Cl y de sus iones K+ y Cl-Justificar la razn por la que el radio del in K+ (0,133 nm) es inferior al del in Cl- (0,181 nm)Qu se entiende por primera energa de ionizacin de un tomo? Sealar la causa principal por la que la primera energa de ionizacin del tomo de potasio es tambin menor que la del tomo de cloro.29.- (PAU 07)Dibujar las estructuras de Lewis del CO2 y SO2 mostrando todos los pares de electrones de valencia (enlazantes y no-enlazantes).Indicar el valor del ngulo de enlace en el CO2 y explicar por qu el ngulo de enlace en el SO2 es menor que en el CO2.Identificar el tipo de fuerza intermolecular ms importante para cada sustancia en estado lquido.Datos: nmeros atmicos (Z): C = 6, O = 8, S = 16 30.- (PAU 07)Dados los elementos A (Z=6), B (Z=11) y C (Z=17):Escribir sus configuraciones electrnicas en estado fundamental.Indicar cual sera su situacin en la tabla peridica (grupo y periodo) as como el orden decreciente de electronegatividad.Indicar la frmula estequiomtrica ms simple de los compuestos que C formara con A y B indicando el tipo de enlace de las uniones respectivas.ORGNICA1.- (PAU 94) Cuando se calienta alcohol etlico (etanol) en presencia de un cido (que acta como catalizador) tiene lugar una reaccin de eliminacin y, como consecuencia se obtiene etileno (eteno) y agua. Cuando, bajo las mismas condiciones, se calienta 2-butanol se forman dos alquenos (aunque no en las mismas proporciones).a)Escribe y ajusta la reaccin de eliminacin del etanol. Escribe las frmulas semidesarrolladas de los dos alquenos obtenidos en la reaccin de eliminacin del 2-butanol (indicando en cada una de ellas la posicin de la insaturacin).b)Indica, razonado la respuesta, la disposicin de los enlaces de cada carbono en los productos de esta ltima reaccin.c)Podras nombrar y formular algn polmero derivado del eteno? Valora el inters econmico, biolgico e industrial de los polmeros artificiales.2.- (PAU 95) El isopreno (metilbutadieno), monmero precursor del cucho natural, da lugar a ste por reacciones de adicin. El caucho puede encontrarse en dos formas ismeras diferenciadas por el tipo de unin (cis o trans) entre las unidades fundamentales. La forma cis constituye el caucho natural y la trans la gutapercha.a)En qu consiste una reaccin de adicin? Qu entiendes por isomera? Qu tipos conoces? Pon algn ejemplo.b)Realiza dibujos que permitan distingue el caucho de la gutapercha.c)Indica alguna propiedad de stos u otros polmeros que los haga interesantes desde el punto de vista econmico, biolgico o industrial.3.- (PAU 96) Qu entiendes por isomera?.Qu tipos de isomera conoces?. Para cada tipo utiliza un ejemplo que lo clarifique.Escribe las frmulas estructurales de todos los ismeros de C4H9Cl. Nombra los compuestos que formules.Qu tipo de reaccin (o reacciones) permite distinguir una cetona de un aldehido? Explcalo con ejemplos. Nombra los compuestos que formules.4.- (PAU 96)Dibuja la estructura de Lewis del 1,2-dicloroetano. Cuntos enlaces y cuntos tendr cada molcula?.Qu es un polmero? Pon algn ejemplo de polmeros utilizados en la vida diaria, indicando para qu son utilizados.Qu tipo de monmeros son los adecuados para obtener un polmero de adicin? y para uno de condensacin?5.- (PAU 97) Nombra y formula el cido carboxlico ms sencillo que conozcas. Cul sera la geometra alrededor del tomo central? Indica los pasos que realizas para obtenerla.6.- (PAU 97) El tefln, de frmula emprica CF2, es un polmero formado por la polimerizacin de F2C=CF2: a) Qu tipo de reaccin de polimerizacin se usa para obtener este polmero, nmbrala y escrbela, utilizando slo dos o tres monmeros para el polmero? b) Qu otro tipo de reacciones conoces para obtener polmeros? Utiliza algn ejemplo.7.- (PAU 99) Qu entiende por polmero?, y por monmero?Qu condicin debe cumplir un monmero para dar un polmero por adicin?. Ponga al menos un ejemplo de este tipo de polmeros incluyendo su reaccin de obtencin.En qu consiste una reaccin de condensacin?, cmo pueden estas reacciones ser usadas para obtener polmeros. Ponga al menos un ejemplo de este tipo de polmeros incluyendo su reaccin de obtencin.8.- (PAU 00) El tefln es un polmero que se obtiene a partir de molculas de tetrafluoroeteno.Escriba la reaccin que permite obtener el tefln. Qu tipo de polimerizacin tiene lugar?. Conoce algn otro tipo?. Utilice algn ejemplo nombrando el polmero y las especies de las que se obtiene.Calcule el tanto por ciento en masa de carbono y flor en el monmero. Cul ser la geometra de cada uno de sus tomos de carbono?.Datos.- Masas molares (g.mol-1): C = 12; F = 199.- (PAU 01) Escribir la frmula estructural (mostrando todos los enlaces) y el nombre de un compuesto representativo de cada una de las siguientes familias de compuestos orgnicos:alquenohidrocarburo aromticob) Decir cual de ellos da reacciones de adicin y justificar la respuesta.La molcula de 1,2-dicloroeteno puede existir como dos ismeros geomtricos que tienen diferente punto de ebullicin. Escribir las frmulas estructurales de cada ismero y justificar cul de ellos posee el punto de ebullicin ms alto.10.- (PAU 01)Formular y nombrar un compuesto en cada uno de los siguientes casos de isomera:Un ismero del butano.Uno de los ismeros geomtricos del 2-buteno.Un ismero de posicin del 2-propanol.Escribir y nombrar el producto que resulta de la adicin de Cl2 a CH2 = CH CH3Razonar cul de las siguientes molculas tiene la mayor distancia de enlace carbono-carbono: 1) C2H6 2) C2H4 3) C2H211.- (PAU 02)Escribir la estructura de Lewis y el nombre de un compuesto representativo de cada una de las siguientes clases de compuestos orgnicos: aldehdos, cidos carboxlicos y steres.Escribir y nombrar un producto de oxidacin del aldehdo seleccionado.Explicar por qu el metanoato de metilo (Masa molecular = 60) tiene un punto de ebullicin inferior al del cido etanoico (Masa molecular = 60).12.- (PAU 02)Clasificar cada uno de los siguientes compuestos orgnicos de acuerdo con sus grupos funcionales y nombrarlos:CH3OCH2CH3CH3CH2NH2CH3COCH2CH3CH3COOCH3CH3COOHEscribir y nombrar un producto de reduccin del compuesto 5.Teniendo en cuenta el tipo de interacciones con el disolvente, razonar qu compuesto orgnico, el 4 o el 5, es ms soluble en agua. 13.- (PAU 03) Contestar a las siguientes cuestiones:a)Escribir las frmulas de los siguientes compuestos orgnicos:i)3,4-dimetil-1-pentinoj)p-diclorobencenok)dietilaminal)cido 2-metilpropanoico.b)Justificar las siguientes propiedades de sustancias orgnicas:i)La molcula de CHCl3 es polar.j)El etano es menos soluble en agua que el etanol.c) Si se aade Br2 a una muestra de C2H4, el color rojo del bromo desaparece. Explicar el tipo de reaccin que ha tenido lugar. Identificar y nombrar el compuesto orgnico producido.14.- (PAU 03) Contestar a las siguientes cuestiones:a)Escribir las frmulas de los siguientes compuestos orgnicos:i)1,2-propanodiolj)o-etilmetilbencenok)2-cloro-1-butenol)propanoamidab)Justificar las siguientes propiedades de sustancias orgnicas:i)La molcula de benceno tiene geometra plana.j)El punto de ebullicin del propano es menor que el del pentano.c)Escribir y nombrar el producto principal de las siguientes reacciones orgnicas:i)CH3CH=CH2 con Br2 disuelto en CCl4j)CH3COOH con CH3OH en medio cido.15.- (PAU 04) Contestar a las siguientes cuestiones:Escribir las frmulas de los siguientes compuestos orgnicos:2-cloro-1,2-propanodiolmetilciclohexanofenolacetamidaJustificar las siguientes propiedades de sustancias orgnicas:El punto de ebullicin de la trimetilamina, a pesar de tener mayor masa molecular, es menor que el de la propilaminaEn la molcula del acetileno o etino el ngulo de enlace HCC es de unos 180 aproximadamente.Cuando al etanol se le aade una disolucin acidulada de dicromato de potasio, se calienta y se somete a destilacin, se forma un compuesto orgnico que no tiene carcter cido. Escribir la frmula estructural y el nombre de dicho compuesto.16.- (PAU 04) Escribir las frmulas de los siguientes compuestos orgnicos:dimetilterciclohexanolacetato de metilopropilaminaExplicar por qu la molcula de eteno (C2H4) es plana con ngulos de enlace aproximadamente de 120, mientras que la molcula de acetileno o etino (C2H2) es lineal. En cul de las dos molculas anteriores la distancia entre tomos de carbono debe ser menor?Las frmulas moleculares de tres hidrocarburos lineales son: C3H6, C4H10 y C5H12. Razona si son verdaderas o falsas las siguientes afirmaciones:Los tres pertenecen a la misma serie homloga.Los tres presentan reacciones de adicin.Los tres poseen tomos de carbono con hibridacin sp317.- (PAU 05) Escribir las frmulas de los siguientes compuestos orgnicos:4-metil-2-pentenoetil metil terfenilamina2,2-dimetilbutanalJustificar por qu entre las molculas CH3OH se produce enlace de hidrgeno mientras que no existe este tipo de enlace entre las molculas de HCHO?Escribir y nombrar el compuesto orgnico que se forma al calentar suavemente etanol en presencia de cido sulfrico concentrado. Explicar brevemente por qu a este tipo de reaccin orgnica se le denomina de eliminacin.18.- (PAU 06) A) Escribir las frmulas de los siguientes compuestos orgnicos: i) 4-metil-1,3-pentadieno ii) 2-pentanona iii) N-metilfenilamina iv) cido 2,2-dimetibutanoicoB) Justificar por qu entre las molculas de CH3COOH se produce enlace de hidrgeno mientras que no existe este tipo de enlace entre las molculas de CH3OCH3?C) Escribir y nombrar el compuesto orgnico que se forma al tratar benceno con cloro en presencia de FeCl3. Por qu a este tipo de reaccin orgnica se le denomina de sustitucin? Qu papel tiene el FeCl3 en la reaccin?19.- (PAU 07)Escribir las frmulas de los siguientes compuestos orgnicos:3-metil- 1,3-pentadienometilbutanona1,3-diclorobencenopropanoato de metiloJustificar por qu la molcula CH3-CHOH-COOH presenta isomera ptica.Escribir y nombrar el compuesto que se forma al aadir Br2 (disuelto en CCl4) al propeno en ausencia de luz. Explicar brevemente por qu a este tipo de reaccin orgnica se le denomina de adicin20.- (PAU 07) Escribir las frmulas de los siguientes compuestos orgnicos:Propanoato de metilo1,4-pentadienoMetiletileter o metoxietanoEtilamina o etanoaminaPara cada una de las reacciones que se escriben a continuacin, formular y nombrar los productos que se forman, indicando el tipo de reaccin que tiene lugar:cido etanoico + etanol etanol + dicromato potsico (exceso) Cul de los productos formados en las reacciones anteriores es capaz de formar enlaces por puentes de hidrgeno?