7/21/2019 Parcial Abril 2011 Resolt

http://slidepdf.com/reader/full/parcial-abril-2011-resolt 1/2

NOM i COGNOMS: ....................................................……………………………………………….GRUP:…………..

EXAMEN PARCIAL QUÍMICA I 08/04/2011 (8:00 – 9:15 h)

1.‐ (0.5 punts) Anomeneu dos compostos àcids ó bàsics i una de les seves aplicacions industrials.

Compost Aplicació

2.‐ (0.5 punts) a) Escriviu en notació termodinàmica, la reacció que té lloc al introduir clor gasós en aigua.

(0.5 punts) b) Escriviu l’expressió de la constant d’equilibri d’aquesta reacció?

Opció 1: a) Cl2(g) + H2O ⇔ HCl (aq) + HClO (aq) b))P(Cl

[HClO][HCl]K

2

=  

Opció 2: a) Cl2(g) + H2O ⇔ H+ + Cl‐  + HClO (aq) b)

)P(Cl

[HClO]]Cl[HK

2

‐[]

+

=  

3.‐ (0.5 punts) a) Escriviu en notació termodinàmica, la reacció que té lloc al reaccionar sodi amb oxigen .

(0.5 punts)b) Escriviu l’expressió de la constant d’equilibri d’aquesta reacció?

a) 2 Na(s) + ½ O2(g) ⇔ Na2O (s) b)1/2

2))(P(O

1K =  

4.‐  (0.5 punts) Completeu la taula següent

NOM SÍMBOL Nº PROTONS Nº ELECTRONS Nº NEUTRONS Nº MASSIC

urani U 92 92 238‐92=146 238

5.‐ (0.5 punts) Determineu l’estat d’oxidació del Np en cada una de les espècies següents:

Espècie Np(OH)4(s) NpO22+  NpO2(OH)(s) NpO2

+  NpO2(OH)2(s)

Estat d’oxidació +4 +6 +5 +5 +6

6.‐ (1 punt) Una de les reaccions responsables de la destrucció de la capa d’ozó de l’atmosfera és la següent:

NO(g) +O3(g) ⇔  NO2 (g) + O2(g). S’ha trobat que quan es duplica la concentració de l’ozó, la velocitat es duplica,

mentre que si es duplica la concentració d’ambdós reactius la velocitat es multiplica per quatre. Deduïu l’equació

de velocitat per a la mencionada reacció

v = k [NO]α [O3]

β 

½ = (1/2)β  ⇒  β = 1

2v = k [NO]α 2[O3]β  v = k [NO] [O3]½ = (1/2)

α  ⇒  α = 1

4v = k 2[NO]α 2[O3]

β 

7/21/2019 Parcial Abril 2011 Resolt

http://slidepdf.com/reader/full/parcial-abril-2011-resolt 2/2

7.‐ Per combatre l’acidesa d’estómac es prepara una solució amb 1,2 grams d’hidrogencarbonat de sodi dissolts

en un vas amb 200 ml d’aigua.

a) (2 punts) Determineu el pH d’aquesta solució. Deduïu el punt i assenyaleu‐lo en el diagrama logarítmic que es

mostra a continuació. Dades masses atòmiques (g mol‐1): Na: 23; C: 12; O: 16; H:1.

Diagrama: entre S1 i S2 ⇒ [H2CO3] >> [H+] i [CO3

2‐] >> [OH

‐]

Del b.m. : [Na+]= [HCO3

‐] + [H2CO3] + [CO3

2‐] al b.c. [HCO3

‐] + [H2CO3] + [CO3

2‐]+ [H

+] = [OH

‐] + [HCO3

‐] + 2[CO3

2‐]

Aplicant les aproximacions: [H2CO3] = [CO32‐] ⇒ punt P ⇒  pH = 8.2

(*) valor Ka1: gràficament: pH (S1) = pKa1  (**) valor Ka2: gràficament: pH (S2) = pKa2 

b) (2 punts) Calculeu el volum d’àcid clorhídric 0.035 mol dm ‐3 necessari per neutralitzar (portar a pH=7) els 200

ml de la solució d’hidrogencarbonat de sodi.

200 ml NaHCO3 0.071 M + V ml HCl 0.035 M ⇒  pH = 7

Reaccions: Constants equilibri:

NaHCO3 → Na+ + HCO3

‐ 

H2CO3 ⇔  HCO3‐ + H

+  6.3

32

31 10

]CO[H

][H][HCOKa   −

+−

==  

HCO3‐ ⇔ CO3

2‐ + H+  10.3

3

23

2 10][HCO

][H][COKa

  −

−

+−

==  

HCl→ H+ + Cl‐ 

H2O ⇔ H+ + OH‐  Kw = [H

+] [OH‐] = 10‐

14

Diagrama: a pH=7 ⇒ [CO32‐

], [H+], [OH

‐] ↓↓ 

Del b.c. : [HCO3‐] = [Na

+] ‐ [Cl‐] =

V200

V)(0.0350.071)(200

+

−∗  6.3

‐7

1 100.035V

100.035V)‐(14.2Ka   −==   ⇒  V = 67.5 ml  

Del b.m. : [H2CO3] = 0.035 / (200+V)

8.‐ (1,5 punts) Ordeneu les següents solucions (NaNO3, HCl, NaHCO3 , HF, NH4Cl ) d’igual concentració per ordre de

pH creixent (de més àcid a més bàsic). Justifiqueu la resposta.,

Dades pKa : H2CO3/HCO3‐: 6.3; HCO3

‐/CO32‐: 10.3; HF/F‐: 3.17; NH4

+/NH3: 9.3

HCl > HF > NH4Cl > NaNO3 > NaHCO3 

[NaHCO3]0 =3

dm0.2

g84

mol1g1.2

 = 0.071 mol dm‐3

 

Reaccions: Constants equilibri:

NaHCO3 → Na+ + HCO3

‐ 

H2CO3 ⇔  HCO3‐ + H

+  6.3

32

31 10

]CO[H

][H][HCOKa

  −+−

== (*) 

HCO3‐ ⇔ CO3

2‐ + H

+  10.3

3

23

2 10][HCO

][H][COKa

  −

−

+−

== (**) 

H2O ⇔ H+ + OH‐  Kw = [H

+] [OH‐] = 10‐

14

b.m.

[NaHCO3]0 = 0.071 M = [Na+]

[NaHCO3]0 = 0.071 M = [HCO3‐] + [H2CO3] + [CO3

2‐]

b.c.

[Na+] + [H

+] = [OH

‐] + [HCO3

‐] + 2[CO3

2‐]

S1 S2

P

b.m.

[NaHCO3]0 = (200 . 0.071)/(200+V) = [Na+]

[NaHCO3]0 = (200 . 0.071)/(200+V) = [HCO3‐] + [H2CO3]

+ [CO32‐]

[HCl]0 = (0.035 V) /(200+V) = [Cl‐]

b.c.

[Na+] + [H

+] = [OH

‐] + [Cl

‐] + [HCO3

‐] + 2[CO3

2‐]