quimica2batdossier_03-10

7/25/2019 Quimica2BatDossier_03-10

1/44

QUMICA

2n Batxillerat

Exmens P.A.U. 2003-2010

Seminari de Fsica i Qumica


2/44


3/44

QUMICA PAU 2003-2010

03-S3A-5

EXAMENS DE QUMICA DE LES PAU

CURSOS 2002-03 A 2009-10Ordenats segons temari.

GASOS, DISSOLUCIONS I ESTEQUIOMETRIA ................................... 2

TERMODINMICA ................................................................................. 5

CINTICA ............................................................................................... 11

EQUILIBRI QUMIC .............................................................................. 13

EQUILIBRI INIC .................................................................................. 17

PRODUCTE DE SOLUBILITAT ............................................................ 20

OXIDACI-REDUCCI ........................................................................ 24

IGUALACI, ESTEQUIOMETRIA, GRAU DOXIDACI ............... 24PILA REDOX, ESPONTANETAT ..................................................... 26ELECTRLISI ..................................................................................... 28

ESTRUCTURA ATMICA I ENLLA .................................................. 29

TEST ........................................................................................................ 33

Per poder consultar els exmens originals i/o les pautes de correcci, seguirem aquestanorma:

A cada exercici dels exmens originals es donen totes les dades necessries per, perreduir espai en aquest dossier, una dada com la R dels gasos lhe eliminada en molts casos,el seu valor ser (normalment): R = 8,31 JK-1mol-1= 0,082 atmLK-1mol-1.Cada exercici val dos punts, entre claudtor hi ha la nota de cada apartat de lexercici, elsexercicis tipus TEST es puntuen de forma diferent.

El smbol PLdesprs del n de lexercici indica que hi ha una qesti relacionada amb

prctiques de laboratori, normalment a lapartat de dissolucions, per preparar-ne una,equilibri inic per una valoraci i a redox per construir una pila.

Curs 2002-03

Examen 2003

Srie 3

Opci A o B

Problema n 5

1


4/44


GASOS, DISSOLUCIONS I ESTEQUIOMETRIA

1. PL03-S2-1 a) Calculeu quin volum duna dissoluci 1,2 M dhidrxid de sodi sha de diluir

fins a 500 cm3per obtenir una dissoluci de concentraci 4,810

-2

moldm-1

.b) Expliqueu el procediment i els estris de laboratori que utilitzareu per preparar aquestadissoluci diluda. [1 punt]c) Indiqueu si caldria posar cap advertncia de perillositat en el flasc de lhidrxid de sodi ien cas afirmatiu quina seria. [0,5 punts

2. 03-S2-3 Es crema una mostra de 0,876 g dun compost orgnic que cont carboni,hidrogen i oxigen, i sobt 1,76 g de dixid de carboni i 0,72 g daigua.a) Determineu la massa doxigen que hi ha a la mostra. [0,6 punts]b) Trobeu la frmula emprica del compost. [0,8 punts]c) El compost en qesti s un cid orgnic. Justifiqueu de quin cid es tracta i doneu laseva frmula. [0,6 punts]

Dades: masses atmiques: H = 1; C = 12; O = 16

3. PL03-S3-1El iodur de plom(II) s una sal de color groc, fora insoluble en aigua freda, quees pot obtenir barrejant dissolucions de nitrat de plom(II) i iodur de potassi.a) Escriviu la reacci de precipitaci que t lloc. [0,5 punts]b) Si barregem 1 L de dissoluci 0,1 M de nitrat de plom(II) amb 1 L de dissoluci 0,1 M deiodur de potassi, calculeu la quantitat en grams de iodur de plom(II) que sobtindr (suposantque s totalment insoluble). [0,5 punts]c) Expliqueu quin procediment seguireu al laboratori per preparar les dissolucions anteriorsa partir dels productes slids i per separar el precipitat format. [1 punt]Dades: masses atmiques: N = 14; O = 16; K = 39; I = 127; Pb = 207

4.03-S3A-5Es dissolen 32 g de naftal slid (C10H8) en 368 g de tolu (C7H8) i sobt unadissoluci de densitat 0,892 gcm-3.a) Trobeu la concentraci molar de naftal a la dissoluci. [0,5 punts]b) Escriviu les reaccions de combusti dels dos components de la dissoluci. [0,5 punts]c) Trobeu el volum doxigen, mesurat en condicions normals, necessari per cremarcompletament la dissoluci. [1 punt]Dades: masses at.: H = 1; C = 12; O = 16; R = 0,082 atmLK-1mol-1= 8,31 JK-1mol-1

5.03-S3B-4El clorur dhidrogen s un gas molt soluble en aigua i la seva dissoluci aquosasanomena cid clorhdric. Es pot obtenir mitjanant reacci del clorur de sodi amb cidsulfric concentrat.

a) Escriviu la reacci corresponent a lobtenci de clorur dhidrogen a partir dels compostosanteriors. [0,4 punts]b) Trobeu el pH de la dissoluci obtinguda si el clorur dhidrogen format a partir d1 g declorur de sodi es dissol en 0,5 L daigua. [0,8 punts]c) Calculeu quina concentraci i quin pH haur de tenir una dissoluci de NaOH tal que 1 Ldaquesta dissoluci neutralitzi la dissoluci dcid clorhdric de lapartat anterior. [0,8 punts]Dades: masses atmiques: H = 1; O = 16; Na = 23; Cl = 35,5 ; Kw = 1.010-14

6. PL 03-S5-1 La concentraci dun cid ntric comercial s del 60% en massa, i la sevadensitat s 1,31 gcm-3.a) Calculeu la molaritat de lcid ntric comercial. [0,5 punts]b) Indiqueu quin volum dcid ntric comercial s necessari per preparar 500 cm3dcid ntric

0,2 molar. [0,5 punts]

2


5/44


c) Expliqueu de quina manera fareu aquesta preparaci al laboratori i quin material caldriautilitzar. [1 punt] Dades: masses atmiques: N = 14; O = 16; H = 1

7.03-S5A-4En un mateix recipient hi ha 5 mol de met i 3 mol de monxid de carboni, queexerceixen una pressi total de 3 atm contra les parets.a) Trobeu la pressi parcial de cada gas. [0,5 punts]b) Trobeu la temperatura si el volum del recipient s de 80 litres. [0,5 punts]c) Si en el recipient sintrodueixen 11 g de dixid de carboni, sense variar la temperatura,calculeu la pressi final de la mescla i justifiqueu com variar la pressi parcial del met. [1punt]Dades: masses at.: C = 12; O = 16; H = 1 R = 8,31 JK-1mol-1= 0,082 atmLK-1mol-1

8. PL04-S1-1Una ampolla de dissoluci dcid frmic (o metanoic) indica a letiqueta unaconcentraci de 0,015 M. Per comprovar lexactitud daquesta dada, valorem una mostra de20 cm3daquesta dissoluci amb hidrxid de potassi de concentraci 0,01 M.a) Escriviu la reacci que t lloc entre lcid frmic i lhidrxid de potassi. [0,5 punts]b) En la valoraci es consumeixen 2 cm3menys de dissoluci dhidrxid de potassi del que

caldria esperar. Trobeu la concentraci veritable de lcid frmic. [0,5 punts]c) Expliqueu detalladament la manera de fer aquesta valoraci al laboratori i anomeneu elmaterial emprat. [1 punt]

9.04-S3-3El benz (C6H6) s lquid a la temperatura ordinria i t una densitat de 878 kgm-3.a) Escriviu la reacci de combusti del benz. [0,5 punts]b) Si cremem 50 cm3 de benz, calculeu el volum daire necessari per a la combusti,mesurat a 20 C i 1 atm. [1 punt]c) Trobeu tamb el nombre de molcules de CO2 obtingudes en la combusti. [0,5]Dades: masses at.: H = 1; C = 12; O = 16 , R = 0,082 atmLK-1mol-1= 8,31 JK-1mol-1contingut doxigen a laire: 20% en volum NAv = 6,0231023mol-1

10.04-S5A-4Una mostra d1,5 g dun aliatge de Zn i Al que cont un 40% en massa de zinces tracta amb un excs dcid sulfric fins a la seva dissoluci completa i sobt undespreniment gass dhidrogen.a) Calculeu la fracci molar de zinc i alumini a la mostra. [0,5 punts]b) Escriviu les reaccions que tenen lloc. [0,5 punts]c) Determineu el volum dhidrogen que es desprn, mesurat en condicions normals.[1]Dades: masses atmiques: H = 1; O = 16; Al = 27; S = 32; Zn = 65,4 ; R =

11. PL05-S1-1Barregem 50 cm3duna soluci de NaOH 0,1 M amb 100 cm3duna soluci deNaOH 0,4 M.a) Trobeu la concentraci de la dissoluci resultant. [0,5 punts]b) Fem servir la dissoluci que hem preparat per valorar 20 cm3 dun cid clorhdric de

concentraci desconeguda, i nemprem 11,4 cm3 per arribar al punt dequivalncia.Determineu la concentraci de la dissoluci dcid clorhdric. [0,5 punts]c) Expliqueu detalladament el procediment de laboratori que cal seguir per fer la valoraci, iesmenteu el material emprat. [1 punt]

12. PL 05-S3-1 Un cid ntric concentrat t un 86% en massa dcid pur, i una densitatd1,465 gcm3.a) Calculeu-ne la concentraci en moldm3. [0,5 punts]b) Trobeu el volum de lcid concentrat necessari per preparar 100 cm3 dcid ntric deconcentraci 4 M. [0,5 punts]c) Expliqueu com es faria la preparaci al laboratori, i esmenteu el material emprat i lesmesures de seguretat necessries per treballar amb cids concentrats. [1 punt]Dades: masses atmiques: H = 1, N = 14, O = 16

3


6/44


13. 05-S4A-4La grfica segent mostra la variaci amb la temperatura de la solubilitat delPb(NO3)2 en aigua, expressada en grams de solutper 100 grams daigua:a) Feu una estimaci de la massa de Pb(NO3)2quees pot dissoldre en 1 kg daigua a 25 C. [0,5 punts]b) s saturada a 70 C una dissoluci de Pb(NO3)2del 50% en massa? [0,5 punts]c) Es barregen 150 g de Pb(NO3)2i 200 g daigua a25 C. Justifiqueu si la dissoluci ser o nosaturada i quina ser la massa de solut no dissolta(si nhi ha). [0,5 punts]d) Justifiqueu si el procs de dissoluci daquesta sal s exotrmic o endotrmic. [0,5]

14. PL06-S1-2Es disposa duna soluci dhidrxid de potassi del 2,380% en massa i densitat1,020 gcm3.a) Calculeu el pH daquesta soluci. [0,5 punts]b) Sutilitza aquesta soluci per valorar 20,0 cm3duna dissoluci dcid sulfric i sarriba al

punt dequivalncia amb un volum de 18,2 cm

3

. Calculeu la molaritat de lcid sulfric. [0,5punts]c) Expliqueu el procediment que seguireu al laboratori per dur a terme la valoraci anterior,indicant el material i lindicador emprats. Podreu llenar per la pica del laboratori ladissoluci un cop valorada? [1 punt]Dades: K = 39,1; H = 1,0; O = 16,0

15. PL07-S1-2En la fermentaci actica del vi, letanol (alcohol etlic) reacciona amb loxigende laire i es transforma en cid actic i aigua, i dna lloc al vinagre. Un vinagre comercial tun 4,286 % en massa dcid actic i una densitat de 1,120 g/mL.a) Calculeu la molaritat de lcid actic en aquest vinagre i el pH que tindr una soluci deHCl daquesta mateixa concentraci. [0,8 punts]

b). Calculeu el volum daquest vinagre necessari per a preparar 100 mL duna soluci 0,080M dcid actic. [0,4 punts]c). Indiqueu el material necessari i el procediment que sha de seguir per a preparar lasoluci de lapartat anterior. [0,8 punts]DADES: Masses atmiques: C = 12,0; H = 1,0; O = 16,0.

16. PL 08-S5-2.Es valoren 20 mL duna soluci 0,50 M dcid actic (cid feble) amb unasoluci 1,0 M dhidrxid de potassi.2.1.Calculeu el volum de la soluci dhidrxid de potassi que es necessitar per a assolir elpunt dequivalncia. [0,5 punts]2.2.Raoneu, escrivint la reacci corresponent, si el pH en el punt dequivalncia ser 7, msgran que 7 o ms petit que 7. [0,5 punts]2.3.Expliqueu, indicant el material necessari i el procediment seguit, com preparareu allaboratori 50 ml duna soluci dcid actic 0,25 M a partir de la soluci 0,50 M de lenunciat.[1 punt]

17. PL09-S4-2.El salfumant que es ven al comer s una soluci concentradadcid clorhdric.2.1. Per tal de conixer el contingut en cid clorhdric dun salfumant, esprenen 25,0 mL daquest salfumant i es dilueixen amb aigua fins a assolir unvolum final de 250 mL. Expliqueu com preparareu aquesta soluci diluda desalfumant al laboratori (indiqueu tamb les mesures de seguretat personal queadoptareu). [0,8 punts]2.2. Es valoren 25,0 mL de la soluci diluda de salfumant amb una soluci

dhidrxid de sodi 1 M, i es necessiten 17,5 mL per a arribar al puntdequivalncia. [1,2 punts]

4


7/44


a) Calculeu la molaritat i el pH de la soluci diluda de salfumant.b) Calculeu la molaritat i el percentatge en massa del HCl en el salfumant comercial.DADES: Densitat del salfumant comercial = 1,12 g mL1.Masses atmiques relatives: H = 1,0; Cl = 35,5.

18. PL09-S1-3.Lcid clorhdric concentrat que sutilitza als laboratoris suna soluci aquosa de clorur dhidrogen, un gas altament corrosiu i irritant.3.1.Al laboratori es disposa duna soluci dcid clorhdric concentrat del34,90 % en massa i densitat 1,175 gmL1. Calculeu la molaritat de lciden aquesta soluci. [0,5 punts]3.2.A partir daquest cid clorhdric concentrat es preparen 500 mL dunasoluci dcid clorhdric 0,045 M.a) Calculeu el pH de la soluci dcid clorhdric 0,045 M.b) Calculeu el volum de la soluci dcid clorhdric concentrat que cal per apreparar els 500 mL dcid clorhdric 0,045 M.c) Expliqueu detalladament com preparareu aquesta soluci i indiqueu lesmesures de seguretat personal que adoptareu. [1,5 punts]

DADES: Masses atmiques relatives: H = 1,0; Cl = 35,5.

TERMODINMICA

1.03-S3-3La fabricaci industrial de lcid ntric requereix una oxidaci cataltica prvia delamonac, dacord amb la reacci:

4 NH3 (g) + 5 O2 (g) 4 NO (g) + 6 H2O (g)a) Calculeu la variaci dentalpia estndard de la reacci a 25 C. [0,5 punts]b) Calculeu la variaci dentropia estndard de la reacci a 25 C. [0,5 punts]c) Determineu a partir de quina temperatura la reacci tindr lloc espontniament en el sentitindicat si totes les espcies estan en el seu estat estndard. [0,5 punts]d) Justifiqueu cap a on es desplaar lequilibri si augmenta la pressi total del sistema. [0,5punts]Dades:

NH3 (g) O2 (g) NO (g) H2O (g)Hf kJmol- 46,11 0 90,25 241,82S JK-1mol-1 192,45 205,14 210,76 188,83

2. 03-S5-2 El dixid de sofre s un dels gasos que semeten com a conseqncia de lacombusti dhidrocarburs fssils. Per reacci amb loxigen atmosfric pot transformar-se entrixid de sofre (gas).a) Si les entalpies estndard de formaci del dixid de sofre i del trixid de sofre sn,respectivament, 297 i 395 kJmol-1, calculeu la variaci dentalpia corresponent a aquesta

reacci. s un procs exotrmic o endotrmic? [0,5 punts]b) Calculeu la variaci denergia interna a 25 C daquest procs. [1 punt]c) Trobeu la quantitat de calor intercanviada a pressi constant quan es formen 30 litres detrixid de sofre, mesurats a 25 C i 1 atm. [0,5 punts] Dades: R

3. 04-S1A-5 La grfica segent representa la variaci amb la temperatura del G0 dunareacci:Suposant que els valors de H0 i S0de la reacci snconstants en tot linterval de temperatures de la grfica iconsiderant la reacci en condicions estndard:a) Doneu lexpressi del G0de la reacci en funci deH

0 i S0 i trobeu a quina temperatura estem en

condicions dequilibri. [0,5 punts]b) Citeu una temperatura en la qual la reacci sigui espontnia. [0,5 punts]

5


8/44


c) Trobeu el valor del H0de la reacci i digueu si aquesta s exotrmica o endotrmica. [0,5punts]d) Justifiqueu si la variaci de lentropia de la reacci s positiva o negativa. [0,5 punts]

4. 04-S3-2 Lequaci termoqumica corresponent a la reacci de neutralitzaci en unadissoluci aquosa s:

H+(aq) + OH-(aq) H2O (l) H0= 54 kJmol-1a) Trobeu quina quantitat de calor correspon a la neutralitzaci de 25 cm3dcid clorhdric 2M amb 25 cm3dhidrxid de sodi 2 M. [0,5 punts]b) La dissoluci sescalfar o es refredar? [0,5 punts]c) Si la massa de la dissoluci anterior s de 52 g i estava a 20 C, calculeu la temperaturafinal de la dissoluci. [1 punt]Dada: capacitat calorfica de laigua: 4,18 Jg-1K-1

5.04-S5-2Lacetil (C2H2) sobt fent reaccionar el carbur de calci (CaC2) amb aigua, segonsla reacci:

CaC2 (s) + 2 H2O (l) C2H2 (g) + Ca(OH)2 (s),

en la qual es desprenen 270,7 kJ per mol de CaC2.a) Trobeu lentalpia de formaci de lacetil. [0,5 punts]b) Escriviu la reacci de combusti de lacetil i determineu la variaci dentalpia estndardper a aquesta reacci. [1 punt]c) Calculeu la calor que es desprn quan es crema lacetil obtingut a partir de 6,4 g decarbur de calci. [0,5 punts]Dades: masses atmiques: H = 1; C = 12; O = 16; Ca = 40

Ca(OH)2 H2O (I) CaC2 (s) CO2 (g) O2 (g)H

0f kJmol

1 986 286 83 395,5 0,0

6. 05-S3B-4 La hidrazina (N2H4) reacciona amb el perxid dhidrogen (H2O2) segonslequaci:

N2H4 (l) + 2 H2O2 (l) N2 (g) + 4 H2O (l)a) A partir dels valors de la taula segent, calculeu la variaci dentalpia estndard i lavariaci dentropia estndard del procs a 25 C. [1 punt]

N2H4 (l) H2O2 (l) N2 (g) H2O (l)H f

kJmol 50,63 187,78 0 285,83S / JK mol 121,21 109,6 191,61 69,91

b) Justifiqueu si la reacci ser espontnia a 25 C en condicions estndard. [0,5 punts]c) Aquesta reacci sha utilitzat de vegades en la propulsi de coets. Calculeu la quantitatdenergia produda a partir d1 kg dhidrazina. [0,5 punts]Dades: masses atmiques: H = 1, N = 14, O = 16

7.05-S4-3Les entalpies estndard de formaci del but, laigua lquida i el dixid de carbonisn, respectivament, 124,7, 285,5 i 393,5 kJmol1.a) Escriviu la reacci de combusti del but. [0,5 punts]b) Calculeu lentalpia estndard de combusti del but. [0,5 punts]c) Trobeu la quantitat denergia calorfica que sobt en cremar tot el but duna bombona(12,5 kg). [0,5 punts]d) Si aquesta energia sutilitza per escalfar aigua des de 10 C fins a 40 C, calculeu laquantitat daigua calenta que es podria obtenir. [0,5 punts]Dades: masses at.: H = 1, C = 12 ; capacitat calorfica de laigua: 4,18 kJkg1K1

8.06-S3A-4El metanol lquid pot esdevenir un combustible de futur per als vehicles de motor.a) Escriviu la reacci de combusti del metanol. [0,4 punts]

b) Calculeu la variaci dentalpia estndard a 25 C del procs de combusti. [0,6]c) Calculeu lenergia alliberada, en condicions estndard a 25 C, associada a la combustid1 L de metanol. [0,5 punts]

6


9/44


d) Raoneu si la variaci dentropia, en condicions estndard a 25 C, associada a lacombusti del metanol ser positiva o negativa. [0,5 punts]Dades:entalpies estndard de formaci a 25 C: metanol lquid: 238,7 kJ/mol ; dixid de carbonigas: 393,5 kJ/mol ; aigua lquida: 285,6 kJ/moldensitat del metanol (l) a 25 C: 0,800 g cm3; masses at.: C = 12,0; O = 16,0; H = 1,0

9.06-S4B-4Lalcohol etlic (etanol) s un bon combustible que reacciona amb loxigen i dnadixid de carboni i aigua.a) Escriviu la reacci de combusti de lalcohol etlic i establiu les estructures de Lewis delsreactius i dels productes de la combusti. [1 punt]b) Calculeu la variaci dentalpia estndard a 25 C daquesta reacci fent servir les energiesestndard denlla a 25 C que sindiquen a continuaci: [1 punt]

Enlla C C C H C O O H O = O C = OEnergia kJmol 413,4 414,0 351,0 462,8 401,7 711,3

Dades: nombres atmics: H: Z = 1; C: Z = 6; O: Z = 8

10.07-S1A-4A 25 C i 15 atm de pressi let gas es transforma en benz lquid segons lareacci segent:3C2H2(g) C6H6(l) H = 631 kJ

a) Raoneu si la variaci dentropia associada a la formaci del benz ser positiva onegativa, i calculeu la calor a pressi constant bescanviada quan shagin format 50 g debenz lquid. [0,8 punts]b) Representeu les estructures de Lewis de les molcules det i de benz, indiqueu lageometria molecular i els valors previsibles dels angles denlla en cada cas i raoneu enquina daquestes dues molcules lenlla entre carbonis ser ms curt. [1,2]DADES: Masses atmiques: C = 12,0; H = 1,0.

11.07-S2-1En la fermentaci actica del vi, per lacci de bacteris del gnere Acetobacter,

letanol (alcohol etlic) reacciona amb loxigen de laire, es transforma en cid actic i aigua idna lloc al vinagre.a) Calculeu la H daquesta reacci a 25 C i raoneu si s exotrmica o endotrmica.Calculeu laS a 25 C i justifiqueu el carcter positiu o negatiu daquesta variaci a partirde les caracterstiques de la reacci. [1 punt]b) Calculeu laG daquesta reacci a 25 C i raoneu si la reacci ser espontnia o no aaquesta temperatura en les condicions estndard. [0,6 punts]c) Letanol de les nostres farmacioles, tot i estar en contacte amb loxigen de laire, es mantestable i no es transforma en cid actic. Comjustificareu aquest fet a partir de les dadesobtingudes en lapartat anterior? [0,4 punts]DADES: Temperatura=25C

Substncia S JK mol Hf kJmol

C2H5OH(l) 160,7 277,6CH3COOH(l) 159,8 487,0H2O(l) 70,0 285,8O2(g) 205,0

12. 07-S3-1A travs de la fotosntesi, els vegetals fabriquen sucres a partir de laigua i eldixid de carboni de laire segons la reacci simplificada segent:

6CO2(g) + 6H2O(l) C6H12O6(s) [glucosa] + 6O2(g)a) Calculeu laH daquesta reacci. [0,5 punts]b) Calculeu la S daquesta reacci i argumenteu, fent servir criteris termodinmics, perqu s impossible que els vegetals puguin dur a terme la fotosntesi en condicions estndard

a 25 C sense una aportaci denergia des duna font externa. [0,5 punts]

7


10/44


c) La combusti regulada dels sucres s la font denergia ms important en els ssers vius.Calculeu laH corresponent a la combusti de 25,00 g de glucosa, en condicions estndarda 25 C, i raoneu si la combusti de la glucosa ser un procs espontani o no des dun puntde vista termodinmic. Expliqueu per qu la glucosa no entra en combusti duna maneraespontnia. [1 punt]DADES: Massa molecular de la glucosa = 180,0.

Temp. = 25 C CO2(g) H2O(l) C6H12O6(s) O2(g)Hf kJmol

393,5 285,9 1274,4SM Jmol

1K1 213,7 69,9 212,0 205,1

13.07-S3A-5Responeu a les qestions segents:a) Escalfem el gas dun cilindre metllic vertical dotat dun pist de 3 kNde pes i el pist es desplaa 20 cm. Considerant que la calor absorbidapel gas ha estat de 40 J, calculeu la variaci denergia interna del gas.[0,5 punts]b) Quin significat fsic t lenergia interna dun sistema? [0,5 punts]c) Qu vol dir que lenergia interna s una funci destat? [0,5 punts]

d) Es pot determinar lenergia interna dun sistema? Raoneu la resposta. [0,5 punts]14.08-S2-1.El but i el prop sn dos gasos combustibles utilitzats en la indstria i les llars.1.1. Escriviu les reaccions de combusti del but i del prop i calculeu, per a cadacombusti, la calor a pressi constant alliberada en condicions estndard a 25 C quan esforma 1 mol de CO2. [1,5 punts]1.2. Considerant la calor a pressi constant alliberada quan es forma 1 mol de CO 2,justifiqueu quin dels dos combustibles contribuir ms a lagreujament de lefectedhivernacle. [0,5 punts]DADES:

Temperatura = 25 C Prop gas But gas H2O(l) CO2(g)Hf kJmol

-1 -103,8 -126,5 -285,8 -393,5

15.08-S4B-4.Avui dia, per tal de rebaixar la dependncia respecte dels combustibles fssils,sestudien i desenvolupen motors a base de piles de combustible alimentades amb hidrogen.Aquests ginys es fonamenten en la reacci global segent:

H2(g) + O2(g) H2O(l)4.1.Raoneu el signe de S i H daquesta reacci. [0,8 punts]4.2.Fent servir la llei de Hess, calculeu la Hf d1 mol daigua gas a 100 C. [1,2]DADES:Entalpia de formaci de laigua lquida a 25 CHf, 25 C, H2O(l) 285,8 kJmol

1Capacitat calorfica especfica (o calor especfica) de

laigua.Considereu que la capacitat calorfica especfica delaigua no varia en linterval de 25 C a 100 C

+4,18 JK

1

g

1

Massa molecular de laigua 18,0Entalpia de vaporitzaci de laigua a 100 CH2O(l) a 100 C H2O(g) a 100 C +40,66 kJmol

1

8


11/44


16. 08-S5-3. El met, component majoritari del gas natural, es faservir de combustible en alguns autobusos i altres vehicles demotor. Aquest hidrocarbur crema a laire i forma dixid de carboni iaigua (combusti completa), per b que, quan la concentracidoxigen a laire s baixa o b la proporci entre laire i elcombustible s molt petita, no hi ha prou oxigen perqu tingui lloc lacombusti completa i es formen aigua i monxid de carboni(combusti incompleta).3.1.Escriviu les reaccions corresponents a la combusti completa iincompleta dun mol met i calculeu el valor deHreacci, a 25 C,per a cada cas. Doneu dues raons que justifiquin el fet que espractiquin controls peridics dels gasos descapament per taldevitar la combusti incompleta als motors de combusti delsvehicles. [1,4 punts]3.2.Calculeu la H, a 25C, de la reacci:

CO(g) + O2(g) CO2(g)Raoneu tamb el signe de la seva S. [0,6 punts]

DADES:Temperatura = 25 C H2O(l) CO2(g) CO(g) CH4(g)Hf / kJmol -285,8 -393,5 -110,5 -78,4

17. 09-S1-1. Tal com es fa constar en lesadvertncies de les autoritats sanitriesespanyoles, el benz (C6H6) s un agentcancerigen que s present en el fum deltabac.1.1.Calculeu la calor a pressi constant que salliberar en la combusti d1 mol de benzlquid en condicions estndard a 25 C. [0,8 punts]1.2.Definiu entalpia de vaporitzaci duna substncia i calculeu lentalpia de vaporitzaci del

benz lquid en condicions estndard a 25 C i expresseu el resultat en kJ kg1. [1,2 punts]DADES:Temperatura = 25 C H2O(l) CO2(g) C6H6(l) C6H6(g)Hf / kJmol1 285,8 393,5 49,0 82,9

Masses atmiques relatives: H = 1,0; C = 12, 0.

18.09-S3-1.Les reaccions de combusti del carboni grafit, de lhidrogen i del met sn:C(grafit) + O2(g) CO2(g) H (298,15 K) =393,5 kJ mol

1H2(g) + O2(g) H2O(l) H (298,15 K) =285,8 kJ mol

1CH4(g) + 2O2(g) CO2(g) + 2H2O(l) H (298,15 K) =890,4 kJ mol

11.1.Calculeu lentalpia estndard de formaci del met a 298,15 K. [1 punt]1.2.Raoneu si la reacci de combusti del met ser espontnia o no a 298,15 K. [1]DADES:

T = 298,15 K CH4(g) O2(g) CO2(g) H2O(l)S J K1 mol1 186,3 205,1 213,7 69,9

19.09-S4-1.El carb s el combustible fssil que, en el decurs de la seva combusti, alliberamenys energia calorfica per mol de CO2format. Per aquesta ra, es diu que el carb s elcombustible fssil amb ms capacitat dagreujament de lefecte dhivernacle. Per contra, elmet, que s el component majoritari del gas natural, t una capacitat dagreujament delefecte dhivernacle molt inferior.1.1.Escriviu les reaccions de combusti del C(grafit) i del met gas i calculeu la calor apressi constant que salliberar en cada reacci quan shagi format una tona (10 3kg) de

CO2. [1 punt]

9


12/44


1.2.Considerant que lentalpia de sublimaci del C(grafit) s 718,4 kJ mol1, raoneu elcarcter endotrmic o exotrmic de la reacci:

C(g) + 2H2(g) CH4(g) [1 punt]DADES: Considereu que, en tots els casos, les reaccions es produeixen en les condicionsestndard a 25 C.

Temperatura = 25 C CH4(g) CO2(g) H2O(l)Hf / kJmol -78,4 -393,5 -285,8

Masses atmiques relatives: C = 12,0; O = 16,0.

20.10-S1-2.El dixid de nitrogen es pot formar a partir del monxid de nitrogen, a 298 K,segons la reacci segent:

2NO(g) + O2(g) 2NO2(g) H =114,14 kJa) Raoneu si la reacci ser espontnia en condicions estndard i a 298 K. [1 punt]b) Calculeu la calor a pressi constant que es desprendr en reaccionar 5,0 L de monxidde nitrogen, mesurats a 298 K i 1,0 atm, amb un excs doxigen. [1 punt]DADES: R = 0,082 atmLK1mol1= 8,31 JK1mol1.

Temperatura = 298 K NO(g) O2(g) NO2(g)

S (J K1

mol1) 210,8 205,1 240,1

21. 10-S2-3.La formaci del CO s difcil de dur a terme experimentalment perqu, si no es faservir un excs doxigen, la reacci s incompleta, i si hi ha un excs doxigen no es pot

evitar que loxidaci continu i es formitamb CO2. El valor de lentalpia deformaci del CO gass es calcula apartir de la determinaci de les entalpiesde combusti del C grafit i del CO gass.a) Escriviu lequaci de la reacci deformaci del CO gass. Calculeulentalpia estndard de formaci del COgass a partir de la figura segent: [1punt]

Diagrama dentalpies

b) Es fan reaccionar, a pressi constant, 140 g de CO i 20,4 L dO 2gass mesurats a 1,2atm i 25 C, i es forma CO2gass. Quina quantitat de calor es desprn en aquesta reacci?[1 punt]DADES: Considereu que en tots els casos les reaccions es produeixen en condicionsestndard i a 25 C. R = 0,082 atmLK1mol1= 8,31 JK1mol1; C = 12; O = 16.

22. PL 10S2-6. Es vol efectuar un experiment al laboratori per a determinar, de maneraaproximada, lentalpia de dissoluci de lhidrxid de potassi en aigua.

a) Descriviu el procediment que seguireu al laboratori i el material que fareu servir. [1 punt]b) Si en dissoldre 2,0 g dhidrxid de potassi en 200 mL daigua es produeix un increment enla temperatura de la soluci de 2,5 C, quina s lentalpia molar de la reacci de dissolucide lhidrxid de potassi? [1 punt]DADES: Considereu negligible la calor absorbida pel recipient. Capacitat calorficaespecfica de la soluci = 4,18 Jg1C1. Densitat de la soluci = 1,0 gmL1. Massesatmiques relatives: H = 1,0; O = 16,0; K = 39,1.

23.10-S2-7.El procs qumic doxidaci de la glucosa transfereix energia al cos hum:C6H12O6(s) + 6O2(g) 6H2O(l) + 6CO2(g)

En aquest procs, a 25 C: H =2 808 kJmol1 i S = 182 JK1mol1.a) Determineu lenergia lliure que sobt, a 37 C, quan prenem una cullerada de glucosa (10g), suposant que les magnituds H i S no varien amb la temperatura. [1 punt]

10


13/44


b) Per qu aquesta reacci doxidaci de la glucosa, a 37 C, pot transferir energia al coshum? [1 punt]DADES: Masses atmiques relatives: C = 12,0; H = 1,0; O = 16,0.

24. 10-S4-3.El carbonat de calci es descompon, en condicions estndard i a 25 C, segons lareacci segent:

CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g) H = 178 kJmol1

Si lentropia estndard daquesta reacci (S) s 165 JK1mol1:a) Calculeu lenergia lliure estndard de la reacci a 25 C. Raoneu si la reacci sespontnia en condicions estndard i a 25 C. [1 punt]b) Quina temperatura mnima sha daconseguir perqu el CaCO3slid es descompongui encondicions estndard? Considereu que S i H no varien amb la temperatura. [1 punt]

25.10-S4-5.La reacci de combusti del met, a 1 atm i 25 C, es produeix segons lequacisegent:

CH4(g) + 2O2(g) CO2(g) + 2H2O(g) H =849,3 kJmol1

a) En la combusti del met, s ms gran la quantitat denergia implicada en el trencament

denllaos o en la formaci denllaos? Raoneu la resposta. [1 punt]b) Calculeu lentalpia de lenlla CH. [1 punt]DADES:

Enlla OO CO OHEntalpia denlla (kJ mol1) 498 805 464

CINTICA

1. 08-S2-2. Tenint presents els principis de la cintica qumica, doneuresposta a les qestions segents:

2.1. Sense que calgui usar un catalitzador ni incrementar latemperatura, raoneu dues maneres diferents daugmentar la velocitatde la reacci entre el carbonat de calci slid i lcid clorhdric: [1 punt]CaCO3(s) + 2HCl(aq) Ca

2+(aq) + 2Cl(aq) + CO2(g) + H2O(l)2.2. Raoneu la certesa o la falsedat de lafirmaci segent: en unareacci en equilibri, la incorporaci dun catalitzador provoca undesplaament de la situaci dequilibri cap a la formaci dels productesde la reacci. [0,5 punts]2.3. La reacci irreversible en fase gasosa A(g) + B(g) C(g) esprodueix en un recipient de volum variable. Raoneu lefecte que tindruna reducci del volum del recipient sobre la velocitat de la reacci. [0,5punts]

2.08-S4A-5.La reacci qumica no catalitzada A + B C + Dpresenta una variaci dentalpia, a mesura que avana lareacci, com la que es mostra en la figura adjunta.5.1. Indiqueu el valor aproximat de lenergia dactivacidaquesta reacci. [0,5 punts]5.2. Qu representa lespcie X de la figura? [0,5 punts]5.3.Calculeu la H de la reacci A + B C + D i indiqueu siser exotrmica o endotrmica. [0,5 punts]5.4.Dibuixeu al vostre quadern la corba donada i, a sobre,la que podria correspondre a la reacci A + B C + D quanaquesta sesdevingui en presncia dun catalitzador. [0,5 punts]

11


14/44


3.09-S1A-5.La cintica s la part de la qumica que estudia la velocitat de les reaccions i elsmecanismes mitjanant els quals es produeixen aquestes reaccions.5.1. Les reaccions qumiques entre substncies slides generalment presenten unesvelocitats de reacci molt ms petites que les que assoleixen quan aquests mateixos slidsestan dissolts. Expliqueu-ne la ra. [0,8 punts]5.2.La velocitat duna reacci del tipus A(g) + B(g) C(g) sincrementa en augmentar latemperatura. Expliqueu-ne la ra. [0,6 punts]5.3. Tot i que la reacci de combusti del but s espontnia des dun punt de vistatermodinmic, quan hi ha una fuita daquest gas no es produeix la combusti del gas finsque no salta una guspira. Expliqueu-ne la ra. [0,6 punts]

4.09-S4A-5.La cintica qumica s la part de la qumica que estudia la velocitat amb qu esprodueixen les reaccions.5.1.Expliqueu la ra per la qual la velocitat duna reacci en fase gasosa, duta a terme avolum constant, sincrementa en augmentar la temperatura del sistema. [0,6 punts]5.2.Quan es redueix el volum del reactor on t lloc la reacci irreversible X(g) + Y(g) Z(g),es comprova que augmenta la velocitat de formaci de Z(g). Expliqueu-ne la ra. [0,6 punts]

5.3.La reacci A(g) + B(g) C(g) presenta una energia dactivaci de 32 kJ/mol, mentreque la seva reacci inversa C(g) A(g) + B(g) t una energia dactivaci de 58 kJ/mol.Raoneu si la reacci A(g) + B(g) C(g) ser exotrmica o b no ho ser. [0,8]

5.10-S1-7.La figura segent mostra el diagrama de la cintica de la reacci A C.Variaci de lenergia en funci de la coordenada de reacci

a) Raoneu si es tracta duna reacci elemental o duna reacci que inclou etapes. Qurepresenta B? Quines magnituds representen D i E? [1 punt]b) s una reacci endotrmica o exotrmica? Es modificarien D i F si la reacci es produsen presncia dun catalitzador? Justifiqueu les respostes. [1 punt]

6.10-S2-5.La hidrlisi de la sacarosa, o sucre de taula, es pot efectuar en un medi cid queactua com a catalitzador. Sha comprovat experimentalment que aquesta reacci t unacintica de primer ordre respecte de la sacarosa.

H+C12H22O11(aq) + H2O(l) C6H12O6(aq) + C6H12O6(aq)

sacarosa glucosa fructosaa) Definiu el concepte dordre de reacci respecte dun reactiu. Quin dels segents grfics(A, B o C) indica que la hidrlisi cida de la sacarosa s de primer ordre respecte daquestreactiu? Raoneu la resposta. [1 punt]

12


15/44


Velocitat de la reacci dhidrlisi cida de la sacarosa en funci de laconcentraci daquest reactiu

b) Qu s un catalitzador? Expliqueu com actua un catalitzador en una reacci qumica apartir del model de lestat de transici. [1 punt]

EQUILIBRI QUMIC

1.03-S2B-4El metanol se sintetitza industrialment per reacci entre el monxid de carboni ilhidrogen, reacci en qu es desprenen 90 kJmol-1en forma de calor. En un matrs de 5 Lsintrodueix 1 mol de monxid de carboni i 1 mol dhidrogen, i lequilibri sassoleix a 225 Cquan el sistema cont 0,15 mol de metanol.a) Escriviu la reacci de sntesi del metanol. [0,5 punts]b) Trobeu la composici del sistema en equilibri (concentraci molar de cada espcie).

c) Calculeu els valors de Kc i Kp a 225 C. [0,5 punts]d) Indiqueu i justifiqueu dues possibles maneres dincrementar el rendiment en metanol de lareacci. [0,5 punts] Dades: R = 0,082 atmLK-1mol-1= 8,31 JK-1mol-1

2.03-S3B-5El trixid de sofre sobt per oxidaci del dixid, segons la reacci reversible iexotrmica segent:

2 SO2 (g) + O2 (g) 2 SO3 (g)a) Expliqueu com es modifica lequilibri daquesta reacci en augmentar la temperatura. [0,5punts]b) Expliqueu com es modifiquen les velocitats de les reaccions directa i inversa enaugmentar la temperatura. [0,5 punts]

c) Definiu catalitzador, expliqueu quina s la seva missi i com actua, i doneu-ne algunexemple. [1 punt]

3. 04-S1-3 El fosg (COCl2) s un gas asfixiant que va ser utilitzat a la Primera GuerraMundial i que actualment es fa servir en la sntesi de colorants i polmers. A 573 K, laconstant dequilibri per a la descomposici del fosg en CO i Cl2 s KP= 0,01 atm.a) Trobeu la constant dequilibri Kc per a la reacci indicada. [0,5 punts]b) En un recipient de 100 L sintrodueix 1,0 mol de fosg i sescalfa a 573 K. Trobeu lacomposici final del recipient (pressions parcials o concentracions de cada espcie) un copassolit lequilibri. [1 punt]c) Indiqueu justificadament com influiria en la reacci la utilitzaci dun recipient ms gran, ala mateixa temperatura i amb la mateixa quantitat inicial de fosg. [0,5 punts]

Dades: R = 0,082 atmLK-1

mol-1

= 8,31 JK-1

mol-1

13


16/44


4.04-S5B-4La reacci desterificaci entre lcid actic i letanol a 25 C:

CH3COOH + CH3CH2OH CH3COOCH2CH3 + H2Oarriba a lequilibri quan shan transformat en ster 2/3 del nombre de mols de reactiuspresents a linici de la reacci.a) Calculeu la constant dequilibri de la reacci (Kc) suposant que partim duna mescla que

cont el mateix nombre de mols dels dos reactius. [1 punt]b) Justifiqueu si el pH de la dissoluci varia o no al llarg de la reacci. [0,5 punts]c) Usualment, aquesta reacci es duu a terme en presncia duna certa quantitat dHCl queactua com a catalitzador. Discutiu quins avantatges pot implicar la utilitzaci dun catalitzadoren la reacci. [0,5 punts]

5.05-S1-2El clorur de nitrosil (NOCl) s un gas que es descompon a temperatura elevada enmonxid de nitrogen (NO) i clor (Cl2), ambds gasosos. Si sintrodueixen 2 mol de NOCl enun recipient dun litre i sescalfen a 650 K, sarriba a lequilibri quan sha descompost un 20%del reactiu.a) Trobeu la constant dequilibri Kc a aquesta temperatura. [1 punt]b) Determineu la pressi final del recipient. [0,5 punts]

c) Indiqueu alguna manera dincrementar el rendiment de la reacci. [0,5 punts]

6.05-S3-3La constant dequilibri a 1259 K de la reacci:

CO + H2O CO2 + H2s Kp = 0,64. En un recipient d1 L es barregen 3 mol de CO i 1 mol de vapor daigua a unapressi total de 2 atm i a una temperatura de 1259 K.a) Indiqueu el valor de Kc a la mateixa temperatura. [0,5 punts]b) Determineu el nombre de mols de cada compost presents a lequilibri. [1 punt]c) Justifiqueu com evolucionar lequilibri si deixem expandir el sistema a temperaturaconstant fins a duplicar-ne el volum. [0,5 punts] Dades: R =

7.05-S4B4

Per a la reacci desterificaci que t lloc entre lcid propanoic i letanol per donarpropanoat detil i aigua (totes les espcies sn lquides):a) Escriviu lequaci de la reacci. [0,5 punts]b) Si la constant dequilibri de la reacci s Kc = 16,0, trobeu les concentracions a lequilibriquan la reacci sinicia amb 1 mol de cada reactiu en un recipient d1 litre de capacitat. [1punt]c) Escriviu i anomeneu algun ismer de lster format. [0,5 punts]

8.06-S1-1La sntesi del metanol (alcohol metlic) es basa en lequilibri segent:

CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g)En un reactor cilndric d1 litre de capacitat es disposen 2 mol de CO i 2 mol dhidrogen, isescalfa el conjunt fins a 600 K. Considerant que, un cop assolit lequilibri a aquesta

temperatura, shan format 0,8 mol de metanol:a) Calculeu els mols de cada substncia un cop assolit lequilibri. [0,5 punts]b) Calculeu el valor de KPa 600 K. [1 punt]c) Indiqueu lefecte que produir sobre lequilibri un augment del volum del recipient(imagineu-vos que el cilindre est dotat dun pist que permet la variaci del seu volum).Raoneu la resposta. [0,5 punts] Dades: R =

9.06-S4-2A 25 C disposem 2,20 g de iodur dhidrogen gass a dins dun reactor d1 litre decapacitat. A continuaci escalfem el sistema fins a 725 K, temperatura a qu el iodurdhidrogen es descompon parcialment formant hidrogen i iode gass.a) Escriviu la reacci associada a lequilibri de descomposici del iodur dhidrogen.b) Calculeu la pressi en pascals exercida pel iodur dhidrogen gass a 25 C abans dedescompondres. [0,4 punts]

14


17/44


c) Considerant que un cop assolit lequilibri a 725 K queden a dins del reactor encara 1,72 gde iodur dhidrogen sense descompondre, calculeu el nombre de mols de cadascuna de lesespcies en equilibri. [0,75 punts]d) Calculeu el valor de Kc a 725 K. [0,6 punts]Dades: R = 0,082 atm L K1mol1= 8,314 J K1mol1; Masses at.: I = 126,90; H = 1,01

10.06-S3-3La sntesi de lamonac pel procs de Haber i Bosch ve expressada per la reaccisegent:

N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g) H =92,0 kJEn un recipient de 2 L i a 400 K es troben en equilibri 0,80 mol damonac, 0,40 mol denitrogen i 0,50 mol dhidrogen.a) Calculeu la constant dequilibri Kca 400 K. [0,6 punts]b) Calculeu els mols de nitrogen que caldria introduir en el sistema, sense variar latemperatura i el volum, per assolir un nou equilibri amb 1 mol damonac. [0,8 punts]c) Indiqueu dues possibles maneres daugmentar el rendiment de la reacci de formacidamonac. [0,6 punts]

11.07-S1-3A 400 C, el iodur dhidrogen gas es descompon parcialment i dna hidrogen gasi iode gas segons la reacci segent:

2HI(g) H2(g) + I2(g)Dins dun reactor de 2 L de capacitat disposem 0,80 mols de iodur dhidrogen i escalfem elsistema fins a 400 C per tal que sassoleixi lequilibri. Considerant que Kc= 1,5610

2:a) Calculeu el nombre de mols de cada substncia en lequilibri. [1 punt]b) Raoneu si variar el nombre total de mols de gas a mesura que es descompon el iodurdhidrogen i calculeu la pressi total dels gasos del reactor en lequilibri. [0,6]c) Raoneu com afectar al valor de Kc i a lestat dequilibri la introducci dun catalitzador enel reactor. [0,4 punts]DADES: R = 0,08206 atmLK1mol1= 8,314 JK1mol1; 1 atm = 1,013105Pa.

12.07-S3-3La sntesi de lamonac pel procs de Haber-Bosch ve expressada per la reaccisegent:

N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) H = 92,0 kJEn un recipient de 2 L i a 400 K es troben en equilibri 0,80 mol damonac, 0,40 mol denitrogen i 0,50 mol dhidrogen.a) Calculeu la constant dequilibri Kc de la reacci a 400 K. [0,6 punts]b) Establiu la geometria molecular de lamonac, raoneu el valor previsible del seu angledenlla i argumenteu, a partir de la polaritat de la molcula, si lamonac ser soluble enaigua o no. [1 punt]c) Lany 1918, donada la importncia industrial de lamonac, Haber fou guardonat amb elPremi Nobel de Qumica pel procs de sntesi que du el seu nom. Indiqueu els principals

usos i aplicacions industrials de lamonac. [0,4 punts]DADES: H(Z = 1); N(Z = 7); O(Z = 8).

13.08-S2B-4.La reacci de sntesi de lamonac s:

N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)A 300 C, es disposen 10 mol de nitrogen i 30 mol dhidrogen dins dun reactor. Quansarriba a lequilibri queden 4,4 mol de nitrogen sense reaccionar.4.1.Calculeu el nombre de mols de NH3(g) en lequilibri i els mols totals en lequilibri.[1 punt]4.2.Sabent que la pressi total dels gasos en lequilibri s 50 atm, calculeu la pressi parcialde cada gas en lequilibri i el valor de KP. [1 punt]

15


18/44


14.08-S4-3.A temperatures prou baixes, el tetraxid de dinitrogens relativament estable, per b que, quan sescalfa, esdescompon i forma dixid de nitrogen.Es disposa una certa quantitat de N2O4 dins dun recipient tancatde 2 L i sescalfa el conjunt fins a 373,15 K per tal que sassoleixilequilibri de descomposici:

N2O4(g) 2NO2(g) H > 03.1.Sabent que, un cop assolit lequilibri, la pressi total en elrecipient s 0,75 atm i que encara resten 0,030 mol de N2O4sense descompondres, calculeu:a) La pressi parcial de cada gas en lequilibri i el valor de Kp.b) Els mols de N2O4 que shan disposat en el recipient alcomenament de lexperiment. [1,5 punts]3.2.Considerant que el tetraxid de dinitrogen s un gas incolor ique el dixid de nitrogen s, en canvi, un gas de color marr fosc,raoneu com afectar un augment de la temperatura el color de lamescla dels dos gasos en equilibri. [0,5 punts]

DADES: R = 0,082 atmLK1

mol1

.

15.08-S5B-4.A temperatures baixes, el dixid de nitrogen es dimeritza i forma tetraxid dedinitrogen segons la reacci segent:

equilibri de dimeritzaci: 2NO2(g) N2O4(g)4.1.Es posen 0,130 mol de NO2en un recipient de 2 L i es refreda el conjunt fins a 298,15 Kamb lobjectiu dassolir lequilibri de dimeritzaci. Sabent que, un cop assolit lequilibri, laconcentraci de NO2en el recipient s 0,011 M, calculeu: [1 punt]a) La concentraci del tetraxid de dinitrogen en lequilibri.b) El valor de KP.4.2.Sintrodueixen 0,200 mol dun gas inert en el recipient mantenint-ne constants la

temperatura i el volum. Raoneu lefecte que aix t sobre lequilibri i calculeu la pressi totalsobre les parets del recipient. [1 punt]DADES: R = 0,082 atmLK1mol1.

16.09-S1B-4.A 298,15 K, el tetraxid de dinitrogen es descompon i forma dixid de nitrogensegons la reacci segent:

N2O4(g) 2NO2(g) H = 59 kJ4.1.Els xids de nitrogen com ara el N2O4(g) i el NO2(g) es formen en els tubs descapamentdels vehicles i sn uns dels gasos responsables del boirum (smog) urb. Daltra banda, elNO2(g) t un efecte irritant en les mucoses respiratries molt superior al del N2O4(g).Raoneu, considerant com afecta la temperatura en lequilibri de descomposici del N2O4(g),si s previsible que un boirum amb N2O4(g) i NO2(g) sigui ms irritant a lestiu que a lhivern,

o b a linrevs. [0,5 punts]4.2.En un recipient de 2 L de capacitat es disposa una certa quantitat de N2O4i sescalfa elsistema fins a 298,15 K. Sabent que sassoleix lequilibri qumic quan la pressi total dins elrecipient s 1,00 atm i la pressi parcial del N2O4s 0,70 atm, calculeu:a) El valor de KPa 298,15 K. [1 punt]b) El nombre de mols de cadascun dels gasos en lequilibri. [0,5 punts]DADES: R = 0,082 atmLK1mol1.

17.09-S3-3.A 423,15 K, loxidaci del clorur dhidrogen es produeix segons la reaccisegent:

4HCl(g) + O2(g) 2Cl2(g) + 2H2O(g)

En un recipient de 2 L de capacitat, introdum 3,6 mol de HCl i 2,0 mol de O2.Sabent que el nombre de mols de O2en lequilibri s 1,4, calculeu:3.1.El nombre de mols de la resta de gasos en lequilibri. [0,6 punts]

16


19/44


3.2.El valor de Kc. [0,6 punts]3.3.La pressi total a linterior del recipient un cop assolit lequilibri. [0,8 punts]DADES: R = 0,082 atmLK1mol1.

18.09-S4-3.A temperatures prou elevades, el SO2(g) reacciona amb loxigen i sestableixlequilibri segent:

2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) H < 0En un reactor de 2 L de capacitat es disposen 0,40 mol de SO2(g) i 0,40 mol de O2(g) isescalfa el conjunt fins a 1 000 K, per tal que els gasos reaccionin i es formi SO3(g).3.1.Sabent que, un cop el sistema ha assolit lequilibri, la concentraci de SO3(g) s 0,17 M,calculeu la molaritat de la resta de substncies en lequilibri i el valor de Kc. [1,5 punts]3.2.Un cop assolit lequilibri indicat en lapartat anterior, mantenint constant el volum delreactor, sescalfa el sistema fins a 1 200 K i sespera el temps suficient perqu aquest torni aassolir una nova situaci dequilibri. Raoneu, considerant el sentit del desplaament delequilibri, si la concentraci de SO3(g) en el nou estat dequilibri ser ms gran o ms petitaque 0,17 M. [0,5 punts]

19.10-S4-1.Als motors dels autombils es produeix la reaccisegent, que provoca contaminaci atmosfrica per xids denitrogen:

N2(g) + O2(g) 2NO(g)La constant dequilibri de concentracions daquesta reacci s1,01030a 298 K, per a una temperatura de 1100 K s 1,0105.a) Raoneu si la reacci s endotrmica o exotrmica. [1 punt]b) Si en un recipient tancat d1,0 L de volum que est a unatemperatura de 1100 K introdum 1,0 mol de nitrogen i 1,0 moldoxigen, quants mols de monxid de nitrogen hi haur en elrecipient quan la reacci assoleixi lequilibri? [1 punt]

EQUILIBRI INIC

1.03-S2-2Lcid acetilsaliclic (aspirina), de frmula C9H8O4, s un cid feble i monoprtic. Laseva solubilitat en aigua s de 0,5 g en 150 cm3de dissoluci, i una dissoluci saturada tun pH de 2,65.a) Trobeu la constant dacidesa de lcid acetilsaliclic. [1 punt]b) Justifiqueu si el pH duna dissoluci de la sal sdica de lcid acetilsaliclic s menor, igualo ms gran que 7. [0,5 punts]c) La ingesti daspirines pot ser perjudicial en els casos en qu hi ha tendncia a lacidesagstrica excessiva. Justifiqueu si els segents productes serien o no adequats percompensar aquesta acidesa: [0,5 punts]

- clorur de sodi - vinagre- glucosa - hidrogencarbonat de sodi

Dades: masses atmiques: H = 1; C = 12; O = 16

2.03-S5-3Lcid benzoic s un cid monoprtic amb una constant de dissociaci Ka = 6,310-5.a) Determineu el pH duna dissoluci 0,05 M dcid benzoic i la concentraci de les espciespresents a la dissoluci. [1 punt]b) Determineu el volum duna dissoluci de NaOH 0,1 M que es necessita per valorar 25 cm3de la dissoluci anterior. [0,5 punts]

c) Justifiqueu si, en el punt dequivalncia de la valoraci, la dissoluci ser cida, bsica oneutra. [0,5 punts]

17


20/44


3. 04-S3A-4 En la valoraci duna mostra de HCl amb una dissoluci de NaOH sharepresentat grficament la concentraci de protons [H+] present a cada moment en funcidel volum de NaOH afegit.a) Justifiqueu quina de les dues grfiques segents reprodueix millor la variaci de [H+] alllarg de la valoraci: [0,5 punts]

b) Quin pH t la dissoluci inicial de HCl? [0,5 punts]c) Quin volum de dissoluci de NaOH sha afegit en el punt dequivalncia? [0,5 punts]d) Si el volum inicial dcid s 20 cm3, trobeu la concentraci de la dissoluci de NaOH.

4.04-S5-3Lcid frmic o metanoic t com a constant dionitzaci Ka= 1,7710

-4

a 25 C.a) Trobeu el pH duna dissoluci 0,02 M dcid frmic. [1 punt]b) Determineu el volum de dissoluci dhidrxid de sodi 0,015 M que ser necessari perneutralitzar 30 cm3de la dissoluci de lcid. [0,5 punts]c) Justifiqueu si en el punt dequivalncia de la valoraci el pH ser menor, igual o ms granque 7. [0,5 punts]

5.05-S1A-4Disposem de dos recipients; un dells cont 25 cm3dcid clorhdric 0,2 M i laltre25 cm3dcid fluorhdric 0,2 M.a) Justifiqueu qualitativament quina de les dues dissolucions tindr un pH ms elevat.b) Justifiqueu quina de les dues dissolucions necessitaria un volum ms gran de dissolucidhidrxid de sodi 0,1 M per arribar al punt dequivalncia en una valoraci.

c) Indiqueu en cada cas si la dissoluci resultant de la valoraci un cop arribat al puntdequivalncia s cida, bsica o neutra. [0,4 punts]d) Indiqueu el significat de les advertncies deperillositat que apareixen en els recipients dcidfluorhdric concentrat. [0,4 punts]e) Raoneu quin dels dos pictogrames anteriors hadaparixer als recipients dcid clorhdric concentrat. [0,4 punts]Dades: Ka(cid fluorhdric) = 5,610

4

6.05-S3-2La pluja cida sorigina, entre altres causes, a partir del dixid de sofre present alatmosfera, que reacciona amb loxigen i dna trixid de sofre, el qual es combinaposteriorment amb laigua de pluja i dna cid sulfric.

a) Escriviu les dues reaccions esmentades. [0,5 punts]b) Calculeu la concentraci molar dcid sulfric present en una mostra de 10 L daigua depluja, suposant que sha recollit lcid corresponent a 15 mg de SO2. [0,5 punts]c) Determineu el pH de laigua de pluja suposant que, en aquestes condicions, lcid sulfrices dissocia completament. [0,5 punts]d) Tenint en compte que, en realitat, la dissociaci de lcid sulfric no s completa, raoneusi el pH veritable de la mostra daigua de pluja ser ms gran o ms petit que el calculatabans. [0,5 punts] Dades: masses at.: H = 1, O = 16, S = 32

7.05-S4-2Lcid nitrs s un cid dbil, amb una constant de dissociaci Ka= 4,3104.

a) Escriviu la reacci de neutralitzaci de lcid nitrs amb lhidrxid de bari. [0,5 punts]b) Calculeu la concentraci que ha de tenir una dissoluci dcid nitrs si volem que el seupH sigui igual al duna dissoluci dcid clorhdric 0,01 M. [1 punt]

18


21/44


c) Determineu la massa dhidrxid de bari necessria per neutralitzar 10 cm3de la dissolucidcid nitrs de lapartat b). [0,5 punts]Dades: masses atmiques: H = 1, N = 14, O = 16, Ba = 137,3

8.PL06-S1-3A 25 C es t una dissoluci 0,100 M dcid actic en la qual lcid es trobaionitzat un 1,3%.a) Calculeu el pH daquesta dissoluci. [0,4 punts]b) Calculeu el valor de Kaa 25 C. [0,4 punts]c) Calculeu el volum duna dissoluci 0,250 M dhidrxid de potassi necessari per valorar 50mL de la dissoluci dcid actic. [0,4 punts]d) Detallant el procediment seguit, els materials i lindicador emprats, expliqueu com fareu allaboratori la valoraci de lapartat anterior. [0,8 punts]

9. 06-S3-1 Lcid fluorhdric s un cid feble amb una Ka = 7,20104. Disposem dunadissoluci 5,00102M daquest cid.a) Calculeu el pH daquesta dissoluci. [0,8 punts]b) Calculeu la massa dhidrxid dalumini que reaccionar estequiomtricament amb 200 mL

daquesta dissoluci. [0,6 punts]c) Definiu dissoluci amortidora (o reguladora) i raoneu el valor aproximat que presentar elpH en el punt dequivalncia quan es valori una dissoluci dcid fluorhdric amb unadissoluci dhidrxid de sodi. [0,6 punts]Dades: Al = 27,0; H = 1,01; O = 16,0

10.07-S2-2Es valoren 5,00 mL duna soluci damonac amb una soluci dHCl 0,114 M i lacorba de valoraci obtinguda s la que es representa en la figura.a) Observeu la corba de valoraci, indiqueu el pHinicial de la soluci damonac i raoneu el valor del pHen el punt dequivalncia. [0,8 punts]b) Calculeu la concentraci de la soluci damonac.

[0,4 punts]c). Calculeu el pH inicial i establiu les coordenadesdel punt dequivalncia que correspondrien a la corbade valoraci de 5,00 mL duna soluci de NaOH 0,456M amb la soluci de HCl 0,114 M. [0,8 punts]

11. 07-S3-2 Lcid actic s un cid monoprtic feble que prov de loxidaci de letanol(alcohol etlic) i es troba en el vinagre de vi. Valorem 15mL duna soluci dcid actic amb una soluci deNaOH 0,860 M, i la corba de valoraci obtinguda s laque es representa en la figura.a) Calculeu la molaritat de la soluci dcid actic. [0,4

punts]b) Observeu la corba, indiqueu el pH de la solucidcid actic i calculeu el grau dionitzaci de lcid enaquesta soluci. [0,8 punts]c) Calculeu la constant dacidesa, Ka, de lcid actic. [0,8 punts]

12.08-S4-1.Lcid lctic s un cid monoprtic feble que es troba a la llet ials productes lactis. En soluci aquosa, la ionitzaci daquest cid es potrepresentar mitjanant la reacci segent:

CH3-CHOH-COOH + H2O CH3-CHOH-COO-+ H3O

+

cid lctic + aigua i lactat + prot hidratat o i oxoni

1.1.Una soluci aquosa 0,100 M dcid lctic t un pH = 2,44. Calculeu elvalor de la constant dacidesa (Ka). [1 punt]

19


22/44


1.2.Tres vasos de precipitats sense etiquetar contenen, respectivament, una soluci aquosade clorur de sodi, una soluci aquosa de clorur damoni i una soluci aquosa de lactat desodi. Raoneu, escrivint les reaccions que sescaiguin, com identificareu, amb lajut del paperindicador universal de pH, el contingut de cada vas de precipitats. [1 punt]

13. 09-S3A-4.Des dun punt de vista qumic, el vinagre de vi s una soluci diluda dcidactic.4.1.Un vinagre de 6 dacidesa (6,00 g dcid actic en 100 g de vinagre) t una densitatd1,05 g mL1. Calculeu el pH que previsiblement tindr aquest vinagre. [1]4.2.Lhidrogencarbonat de sodi s un agent anticid.a) Escriviu la reacci que es produeix entre lhidrogencarbonat de sodi i lcid actic.b) Calculeu la massa dhidrogencarbonat de sodi que reaccionar de maneraestequiomtrica amb 50 mL del vinagre de lenunciat. [1 punt]DADES: Ka(cid actic, 25 C) = 1,7510

5.Masses atmiques relatives: H = 1,0; C = 12,0; O = 16,0; Na = 23,0.

14. 10-S1-1. El gas amonac, NH3, s un dels compostos ms fabricats del mn. La gran

importncia que t es deu a la facilitat amb qu es pot convertir en altres productes quecontenen nitrogen. En lmbit domstic, trobem solucions damonac en una mplia varietatde productes de neteja. Suposeu que preparem al laboratori una soluci aquosa damonacde concentraci inicial 0,030 M:a) Calculeu el pH daquesta soluci a 25 C. [1 punt]b) Raoneu si una soluci aquosa de NH4Cl 0,030 M ser cida, neutra o bsica. [1]DADES: Constant de basicitat (Kb) de lamonac a 25 C = 1,810

5.Constant dionitzaci de laigua (Kw) a 25 C = 1,010

14.

15.10-S2-1.Es prepara una soluci aquosa dcid frmic, HCOOH, barrejant 4,60 g daquestcid amb aigua en un vas de precipitats. Desprs, la soluci es transvasa quantitativament aun matrs aforat de 500 mL i senrasa amb aigua. Es mesura experimentalment el pH de la

soluci a 25 C i sobt un valor de 2,22.a) Quina s la constant dacidesa de lcid frmic a 25 C? [1 punt]b) Quina hauria de ser la concentraci duna soluci dcid clorhdric perqu tingus elmateix pH que la soluci dcid frmic anterior? [1 punt]DADES: Massa molecular relativa de lcid frmic = 46,0

16. 10-S4-4. Volem obtenir la corba de valoraci de 25 mL duna soluci aquosa dcidclorhdric 0,500 M amb una soluci aquosa dhidrxid de sodi 0,500 M.a) Expliqueu el procediment experimental que seguireu al laboratori i indiqueu el materialque fareu servir per a obtenir la corba de valoraci. [1 punt]b) Escriviu la reacci de valoraci, feu un dibuix aproximat de la corba de valoraci iassenyaleu-hi el punt dequivalncia. Raoneu quin pH tindr la valoraci en aquest punt a 25

C. [1 punt]

PRODUCTE DE SOLUBILITAT

1.03-S2A-5A temperatura ambient, una dissoluci saturada de clorur de plom(II) cont 1,004g de la sal en 250 cm3de dissoluci.a) Trobeu el producte de solubilitat del clorur de plom(II). [1 punt]b) Determineu si es produir precipitat en barrejar 10 cm3de dissoluci de clorur de sodi 0,1M amb 30 cm3de dissoluci de nitrat de plom(II) 0,01 M. [1 punt]Dades: masses atmiques: Cl = 35,5; Pb = 207,2

2.03-S3A-4Una dissoluci saturada dhidrxid de zinc t pH = 8,5.a) Quines sn les concentracions dels ions hidrxid i zinc en aquesta dissoluci? [0,5]

20


23/44


b) Trobeu el producte de solubilitat de lhidrxid de zinc. [0,5 punts]c) Quina quantitat (en grams) dhidrxid de zinc dissolt hi ha en 200 cm3 de dissolucisaturada? [0,5 punts]d) De quina manera es podria incrementar la solubilitat daquest hidrxid? [0,5 punts]Dades: masses atmiques: H = 1; O = 16; Zn = 65,4

3.03-S5B-5Les constants del producte de solubilitat (Kps) del carbonat de plata i del iodat deplata sn, respectivament, 8,210-12i 3,110-8.a) Determineu la solubilitat (en g/L) de cadascun dels dos compostos en aigua. [1 punt]b) Justifiqueu en quina de les dues dissolucions saturades hi ha ms ions plata per litre. [1punt]Dades: masses atmiques: C = 12; O = 16; Ag = 108; I = 127

4.04-S1A-4A 1000 cm3duna dissoluci de carbonat de sodi 0,001 moldm-3, shi afegeix gotaa gota dissoluci de clorur de bari de concentraci 0,001 moldm-3. Quan se nhi han afegit8,2 cm3, sobserva laparici dun precipitat.a) Escriviu la reacci de precipitaci que t lloc i indiqueu el producte que precipita. [0,5]

b) Calculeu el producte de solubilitat del precipitat format. [1 punt]c) Justifiqueu per qu el precipitat format es redissol si safegeix cid clorhdric a ladissoluci. [0,5 punts]

5. 04-S3A-5 Una dissoluci t una concentraci 1,010-5 moldm-3 en ions bari i 2,010-3moldm-3en ions calci. Si hi anem afegint sulfat de sodi, indiqueu:a) quina concentraci de sulfat hi haur en el moment en qu comenci la precipitaci delprimer i i quin ser aquest. [1 punt]b) quina ser la concentraci de li que ha precipitat en primer lloc quan comenci aprecipitar el segon i. [1 punt]Dades: Kps (BaSO4) = 1,11010; Kps (CaSO4) = 2,4105

6. 05-S1B-4 Sevaporen 250 cm3

de dissoluci saturada de sulfat de calci, i se nobt unresidu slid de 207 mg.a) Calculeu la solubilitat de la sal en moldm3. [0,5 punts]b) Calculeu la constant del producte de solubilitat del sulfat de calci. [0,5 punts]c) Determineu si precipitar o no sulfat de calci en barrejar 50 cm3de nitrat de calci 0,001 M i50 cm3de sulfat de sodi 0,01 M. [1 punt]Dades: masses atmiques: O = 16, S = 32, Ca = 40

7. 05-S3A-5 El clorur de magnesi s una sal soluble en aigua. Aix no obstant, si laiguaemprada t carcter bsic es pot observar laparici dun precipitat.a) Justifiqueu aquest fet, i indiqueu quina s lespcie que precipita. [0,5 punts]b) Calculeu el producte de solubilitat de lespcie anterior, sabent que el precipitat apareix

quan es dissolen 1,35 g de clorur de magnesi en 250 cm3daigua de pH = 9.c) Indiqueu com es podria redissoldre el precipitat format. [0,5 punts]Dades: masses atmiques: H = 1, O = 16, Mg = 24,3, Cl = 35,5

8.06-S1-3El sulfat destronci s una sal molt poc soluble en aigua. En evaporar tota laiguapresent en 250 mL duna soluci saturada a 25 C de sulfat destronci sobtenen 26,0 mgdaquesta sal.a) Calculeu la solubilitat a 25 C del sulfat destronci en aigua i expresseu-ne el resultat enmol L1. [0,5 punts]b) Calculeu la constant producte de solubilitat de la sal a 25 C. [0,5 punts]c) Raoneu si es formar precipitat de sulfat destronci quan es mesclin volums iguals desengles dissolucions de sulfat de sodi 0,020 M i de clorur destronci 0,010 M. [0,7]d) Indiqueu i raoneu el valor del producte de solubilitat a 25 C del sulfat destronci en unadissoluci 1,00 M de clorur de sodi. [0,3 punts]

21


24/44


Dades: S = 32,1; O = 16,0; Sr = 87,6

9.06-S3A-5A 1 L de dissoluci de sulfat de magnesi 0,10 M shi va afegint gota a gota unadissoluci concentrada dhidrxid de sodi fins a aconseguir que el pH sigui 9,0.Considerant que el nombre de gotes de dissoluci dhidrxid de sodi afegides s tan petitque no comporta cap canvi en el volum de la dissoluci:a) Calculeu la concentraci dions hidrxid de la dissoluci a pH = 9,0. [0,5 punts]b) Raoneu si precipitar hidrxid de magnesi a pH = 9,0. [1 punt]c) Expliqueu com solubilitzareu un precipitat dhidrxid de magnesi. [0,5 punts]Dades: Kpsde lhidrxid de magnesi = 1,20 10

11

10.06-S4-1A 25 C una dissoluci saturada dhidrxid de calci t un pH = 12,35.a) Calculeu la solubilitat de lhidrxid de calci a 25 C i expresseu el resultat en gdm3.b) Calculeu el Kps de lhidrxid de calci a 25 C. [0,6 punts]c) Expliqueu com podreu dissoldre un precipitat dhidrxid de calci. [0,4 punts]Dades: Ca = 40,08; H = 1,01; O = 16,00

11.07-S1B-4El clorur de plata s una sal insoluble amb una Kps (25 C) = 2,810

10

.a) Calculeu la solubilitat, expressada en molL1, del clorur de plata a 25 C. [0,6]b) Calculeu la solubilitat, expressada en molL1, del clorur de plata a 25 C en una soluci0,01 M de clorur de sodi, i justifiqueu aquest valor en comparaci amb lobtingut en lapartatanterior. Quin nom rep el fenomen que justifica aquesta variaci de solubilitat? [1 punt]c) Raoneu si la solubilitat del clorur de plata a 25 C en una soluci 0,005 M de clorur decalci ser major, igual o menor que la calculada en lapartat 4.2. [0,4 punts]

12. 07-S2A-4A 25 C, la solubilitat del fluorur de bari en aigua s 1,300 gL1. Calculeu aaquesta temperatura:a) La solubilitat del fluorur de bari expressada en molL1. [0,4 punts]b) La constant producte de solubilitat (Kps) del fluorur de bari. [1 punt]

c) La solubilitat del fluorur de bari, expressada en molL1

, en una soluci aquosa 0,500 M defluorur de sodi. [0,6 punts]DADES: Masses atmiques: F = 19,00; Ba = 137,3.

13.07-S3B-4Atesa labundncia en laigua de mar, on majoritriament es troba en forma declorur, el magnesi s un element prcticament inesgotable. A la mar Morta, per exemple,amb unes aiges amb un elevat contingut en sals minerals, la concentraci de Mg2+s 44,0gL1.a) A 25 C anem afegint, gota a gota, a 1 L daigua procedent de la mar Morta, una soluciconcentrada dhidrxid de sodi fins a arribar a un pH = 12,0. Considerant que el volum de lasoluci afegida s negligible, calculeu la molaritat de li Mg2+ a aquest pH i la massadhidrxid de magnesi que haur precipitat. [1,5 punts]

b) Expliqueu com podreu dissoldre, mitjanant procediments qumics, un precipitatdhidrxid de magnesi. Escriviu la reacci corresponent. [0,5 punts]Dades: Kps (hidrxid de magnesi, 25 C)= 3,41011. ; M. at.: H = 1; O = 16; Mg = 24,3.

14. 08-S2A-4.El sulfat dalumini es fa servir en el tractament i la clarificaci daiges i desolucions aquoses. Amb aquesta finalitat, es dissol el sulfat dalumini en laigua, i acontinuaci, en addicionar hidrxid de sodi, es forma un precipitat gelatins dhidrxiddalumini que senduu i sedimenta bona part dels contaminants que es troben en suspensi.4.1.Escriviu la reacci corresponent a lequilibri de solubilitat de lhidrxid dalumini (Al(OH)3)i calculeu el pH duna soluci saturada dhidrxid dalumini en aigua. [1,5]4.2.Raoneu com solubilitzareu un precipitat dhidrxid dalumini. [0,5 punts]DADES: KPS (hidrxid dalumini, 25 C) = 3,71015.

22


25/44


15.08-S4A-4.La fluorita s un mineral constitut per fluorur de calci (CaF2)que generalment estroba en massissos grantics.4.1. Considerant que el fluorur de calci s prcticament insoluble en aigua, calculeu,expressant el resultat en mgL1, la solubilitat en aigua daquesta sal a 25 C. [1 punt]4.2.El fluor s un element indispensable per al bon estat de les nostres dents. Labsncia defluorurs en la dieta propicia la cries, per b que un excs no s desitjable, ats que enaquest cas les dents esdevenen frgils i trencadisses. Per aix, es recomana que laigua deboca presenti una concentraci dions fluorur d1,0 mgL1, sense sobrepassar laconcentraci d1,5 mgL1.Calculeu la concentraci de fluorurs en una aigua de duresa alta, amb 320 mg de cati calciper litre, saturada de fluorur de calci. Sajusta aquesta aigua a les recomanacions? [1 punt]DADES: KPS(fluorur de calci, 25 C) = 4,010

11 ; F = 19,0; Ca = 40,1.

16.08-S5A-4.La ingesti contnua de quantitats petites de sals de plom acabaprovocant saturnisme, una malaltia que afecta seriosament el nostre sistemanervis. Per aquest motiu, la Uni Europea ha establert que el contingut dePb2+en les aiges potables no ha de sobrepassar els 105gL1.

4.1. La cerussita s un mineral constitut per carbonat de plom(II), una salmolt poc soluble en aigua. Raoneu si una aigua subterrnia que ha estat encontacte amb la cerussita i, en conseqncia, sha saturat de carbonat de plom(II), es podriadestinar, pel que fa al contingut de Pb2+al consum de boca. [1 punt]4.2. Al laboratori es mesclen 150 mL duna soluci de nitrat de plom(II) 0,040 M amb 50 mLduna soluci de carbonat de sodi 0,010 M. Raoneu si precipitar el carbonat de plom(II) enel recipient on sha fet la mescla. Qu succeiria si aquesta mescla sacidifiqus amb unasoluci diluda dcid ntric? Escriviu la reacci corresponent. [1]DADES: Kps (carbonat de plom(II), 25 C) = 1,51015. Pb = 207,2.Considereu que la temperatura ha estat sempre 25 C, que els volums sn additius i quelcid carbnic s un cid feble.

17. 09-S1A-4. Labsncia dions fluorur en la dieta afavoreix laparici de cries dental.Tanmateix, un excs daquests ions tampoc no s bo, ja que les dents esdevenen frgils i estrenquen amb facilitat. Per aix, les autoritats sanitries recomanen que laigua destinada alconsum hum tingui una concentraci dions fluorur situada entre 1,0 i 1,5 mg L1.4.1.Raoneu, efectuant els clculs que siguin pertinents, si laigua saturada de fluorur decalci a 25 C sajusta, pel que fa al contingut en fluorurs, a les recomanacions sanitriesindicades. [1,4 punts]4.2. Determineu la solubilitat del fluorur de calci en una soluci 0,1 M de fluorur de sodi.Expresseu el resultat en mols per litre. [0,6 punts]DADES: Constant producte de solubilitat, Kps, del fluorur de calci a 25 C = 4,01011. Massaatmica relativa: F = 19,0.

18. PL09-S3-2.El carbonat de calci i el carbonat de magnesi sn dues sals molt poc solublesen aigua, amb unes constants producte de solubilitat, KPS, a 25 C, que sn 5,0 10

9i 1,0 105, respectivament.2.1.Considerant que els equilibris de solubilitat daquests carbonats sn:

CaCO3(s) CO32(aq) + Ca2+(aq)

MgCO3(s) CO32(aq) + Mg2+(aq)

raoneu quin dels dos carbonats s ms soluble en aigua i calculeu la solubilitat daquestcarbonat a 25 C. Expresseu el resultat en mg L1. [0,8 punts]2.2.Si es mesclen 100 mL duna soluci de clorur de magnesi 0,012 M amb 50 mL dunasoluci de carbonat de sodi 0,060 M, precipitar carbonat de magnesi? Raoneu la resposta.Podeu considerar que els volums de les solucions sn additius. [0,6 punts]

23


26/44


2.3.Expliqueu com preparareu al laboratori els 100 mL de la soluci de clorur de magnesi0,012 M a partir duna soluci de clorur de magnesi 0,120 M. Quin material necessitareu?[0,6 punts]DADES: Masses atmiques relatives: C = 12,0; O = 16,0; Mg = 24,3; Ca = 40,1.

19.09-S4A-4.A 25 C, es prepara una soluci saturada dhidrxid de zinc en aigua i el seu pH

s 8,5.4.1.Calculeu el valor de la constant producte de solubilitat, Kps, de lhidrxid de zinc a 25 Ci la massa dhidrxid de zinc que hi ha dissolta en 5 L duna soluci saturada dhidrxid dezinc en aigua. [1,5 punts]4.2.Calculeu la solubilitat de lhidrxid de zinc en una soluci de clorur de zinc 1,5102M.[0,5 punts]DADES:Masses atmiques relatives: H = 1,0; O = 16,0; Zn = 65,4.

OXIDACI-REDUCCIIGUALACI, ESTEQUIOMETRIA, GRAU DOXIDACI

1.03-S3-2Li permanganat reacciona en medi cid amb li Fe2+per donar ions Mn2+i Fe3+.a) Igualeu la reacci redox corresponent pel mtode de li-electr i indiqueu quina espcies loxidant i quina la reductora. [1 punt]b) Si la reacci es duu a terme amb dissolucions de permanganat de potassi i de sulfat deferro(II) en presncia dcid sulfric, escriviu la reacci igualada en forma molecular. [0,5punts]c) El permanganat de potassi s un exemple de substncia comburent. Expliqueu qu vol diraix i citeu algun altre exemple. [0,5 punts]

2. 04-S1-2 Lcid sulfric s un lquid olis que no hauria destar en contacte amb la pell.Reacciona amb el coure metllic i dna sulfat de coure(II), dixid de sofre i aigua.a) Escriviu la reacci que t lloc, ajustada pel mtode de li-electr, en forma inica i en

forma molecular. [0,8 punts]b) Calculeu el volum de dixid de sofre, mesurat a 25 C i 1,01105Pa, que sobt a partir de30 g de coure. [0,8 punts]c) Per quin motiu cal prendre precaucions especials quan es barreja cid sulfric ambaigua? [0,4 punts] Dades: masses atmiques: Cu = 63,5 ; R=

3.04-S3B-4En fer bombollejar sulfur dhidrogen gass a travs dcid ntric es forma sofre,dixid de nitrogen i aigua.a) Ajusteu la reacci doxidaci-reducci que t lloc i indiqueu quines sn les espciesoxidant i reductora. [1 punt]b) Calculeu la massa de sofre que sobtindr a partir de 15 cm3dcid ntric concentrat (del60% en massa i densitat 1,38 gcm3). [1 punt]Dades: masses atmiques: H = 1; N = 14; O = 16; S = 32

4. 05-S1-3 El sulfur de zinc es transforma en sulfat de zinc per reacci amb cid ntricconcentrat, i es desprn monxid de nitrogen (NO).a) Indiqueu les espcies oxidant i reductora. [0,5 punts]b) Escriviu la reacci corresponent, igualada pel mtode de li-electr. [1 punt]c) Calculeu la massa de sulfat de zinc que sobtindr per reacci entre 50 cm3dcid ntric 13M i la quantitat suficient de sulfur de zinc. [0,5 punts]Dades: masses atmiques: H = 1, N = 14, O = 16, S = 32, Zn = 65,4

5.05-S3A-4El ZnSO4 es pot obtenir a partir del ZnS per oxidaci amb HNO3, una reacci en

la qual sobt, a ms a ms, NO.a) Escriviu i ajusteu la reacci indicada, pel mtode de li-electr. [1 punt]

24


27/44


b) Calculeu el volum mnim dHNO3 de concentraci 6 M necessari per reaccionar amb unamostra de 8 g del mineral blenda, que cont un 70% en massa de ZnS. [0,5 punts]c) Calculeu la massa de Zn metllic que es podria obtenir del producte. [0,5 punts]Dades: masses atmiques: H = 1, O = 16, N = 14, S = 32, Zn = 65,4

6.06-S1A-4El cinabri s un mineral que cont sulfur de mercuri (II). Una mostra de cinabri esfa reaccionar amb cid ntric concentrat de manera que el sulfur de mercuri (II) present en elmineral reacciona amb lcid formant aigua, monxid de nitrogen i sulfat de mercuri (II).a) Igualeu la reacci pel mtode de li-electr. [0,8 punts]b) Indiqueu lespcie que soxida i la que es redueix. [0,4 punts]c) Calculeu el volum dcid ntric 13,0 M que reaccionar amb el sulfur de mercuri(II) presenten 10,0 g dun cinabri que t un 92,5% de sulfur de mercuri (II). [0,8 punts]Dades: Hg = 200,6; S = 32,1

7.06-S3B-4En presncia dacid sulfric, el permanganat de potassi (KMnO4) reacciona ambel perxid dhidrogen (H2O2) per tal de donar oxigen, sulfat de mangans (II), sulfat depotassi i aigua.

a) Escriviu la reacci i ajusteu-la pel mtode de li-electr. [0,8 punts]b) Calculeu el volum doxigen que salliberar a 1,013105 Pa i 25 C quan 15 mL dunadissoluci de permanganat de potassi 0,100 M hagin reaccionat amb la quantitatestequiomtrica dH2O2. [0,8 punts]c) s perills preparar una dissoluci aquosa concentrada dcid sulfric? Per quina ra?Com sha de preparar adequadament aquesta dissoluci? Expliqueu les precaucions que calprendre a lhora de treballar amb lcid sulfric concentrat al laboratori. [0,4 punts]

Dades: R = 0,082 atm L K1mol1= 8,314 J K1mol1

8.07-S1-1 En medi sulfric, el sulfit de potassi reacciona amb el permanganat de potassi idna sulfat de potassi i sulfat de mangans(II).a) Indiqueu els estats doxidaci del Mn i del S en el permanganat de potassi i el sulfit de

potassi, respectivament. [0,4 punts]b) Igualeu la reacci redox pel mtode de li-electr. [1 punt]c) El permanganat de potassi s un agent oxidant molt potent. Malgrat aix, per a eliminarles substncies responsables de les males olors dels cursos baixos dalguns rius sha fetservir el perxid dhidrogen, que s un oxidant menys potent per, alhora, menyscontaminant. Escriviu la reacci de reducci del perxid dhidrogen i expliqueu per qu smenys contaminant que el permanganat de potassi. [0,6 punts]

9.07-S2B-4Lestany metllic reacciona amb lcid ntric concentrat i forma xid destany(IV),dixid de nitrogen i aigua.a) Ajusteu la reacci que t lloc pel mtode de li-electr. [1 punt]b) Calculeu el volum duna soluci dcid ntric del 16,0% en massa i densitat 1,09 g mL1,

que reaccionar estequiomtricament amb 2,00 g destany. [1 punt]DADES: Masses atmiques: Sn = 118,7; H = 1,0; N = 14,0; O = 16,0.

10.PL 08-S2-3. En presncia dcid sulfric, el perxid dhidrogen (H2O2) reacciona amb elpermanganat de potassi i dna sulfat de mangans(II), sulfat de potassi, oxigen i aigua. Defet, aquesta reacci es fa servir per a determinar la concentraci de perxid dhidrogen enuna aigua oxigenada comercial.3.1.Igualeu pel mtode de li-electr la reacci entre el perxid dhidrogen i el permanganatde potassi. [0,6 punts]3.2. Per a determinar la concentraci de perxid dhidrogen en una aigua oxigenadacomercial es prenen exactament 25 mL de laigua oxigenada, sacidifiquen amb la quantitatsuficient dcid sulfric, i el conjunt es dilueix fins a 250 mL amb aigua destillada. Expliqueu,indicant lutillatge i el procediment escaients, com preparareu de manera precisa allaboratori aquesta soluci diluda de laigua oxigenada comercial. [0,8 punts]

25


28/44


3.3. Considerant que 10,0 mL de la soluci diluda de laigua oxigenada aix preparadareaccionen de manera estequiomtrica amb 22,0 mL duna soluci de permanganat depotassi 0,020 M, determineu la molaritat daquesta soluci diluda. [0,6 punts]

11. 08-S5-1. En solucions aquoses dcid sulfric, el sulfat de ferro(II) reacciona amb elpermanganat de potassi i es forma sulfat de ferro(III), sulfat de mangans(II), sulfat depotassi i aigua.1.1.Igualeu aquesta reacci pel mtode de li-electr. [0,6 punts]1.2.En farmcia, el sulfat de ferro(II) es fa servir en la preparaci de medicaments per atractar pacients amb determinats tipus danmies.Amb la finalitat de conixer el contingut de cati Fe2+ en uns comprimits antianmics, esdissol un daquests comprimits en una soluci dcid sulfric i es fa reaccionar amb unasoluci de permanganat de potassi 0,020 M. Sabent que tot el Fe2+del comprimit reaccionade manera estequiomtrica amb 6,60 mL de la soluci de permanganat de potassi, calculeuels mg de cati Fe2+que hi havia en el comprimit analitzat. [0,8 punts]1.3. Escriviu la semireacci corresponent a la reducci del cati Fe2+ i indiqueu lintersindustrial del producte que shi ha format. Esmenteu el nom genric que reben les indstries

on sobt aquest producte. [0,6 punts]DADES: Considereu que lnic component del comprimit que reacciona amb el permanganatde potassi s el sulfat de ferro(II). Fe = 55,85.

12. 09-S4B-4. El clor s un gas de color groc verds que sutilitza en la potabilitzaci delaigua per al consum hum i en la desinfecci de laigua de les piscines.4.1.Al laboratori, es pot preparar clor gas fent reaccionar el permanganat de potassi slidamb cid clorhdric concentrat. Considerant que en el decurs daquesta reacci redox esforma clor, clorur de mangans(II) i aigua, escriviu i ajusteu la reacci mitjanant el mtodede li-electr. [0,8 punts]4.2.Calculeu el volum de clor gas, a 20 C i 1 atm de pressi, que es pot obtenir en ferreaccionar 10 mL de clorhdric concentrat del 35,2 % en massa i densitat 1,175 gmL1amb

un excs de permanganat de potassi. [0,6 punts]4.3.En letiqueta del pot de vidre del permanganat de potassi apareixen els pictogramessegents:

Qu signifiquen aquests pictogrames? Quines precaucions cal prendre per a manipular elpermanganat de potassi? [0,6 punts]DADES: R = 0,082 atmLK1mol1. Masses atmiques relatives: H = 1,0; Cl = 35,5.

PILA REDOX, ESPONTANETAT

1.03-S5B-4 Per al muntatge duna pila, tenim a la nostra disposici barretes de coure i deplata i dissolucions 1 M de nitrat de coure (II) i de nitrat de plata.a) Feu un esquema de la pila que podrem construir, indicant lnode, el ctode, lesreaccions que tenen lloc a cada elctrode, la reacci global i el sentit de circulaci delselectrons. [1 punt]b) Determineu la fora electromotriu estndard de la pila. [0,5 punts]c) Calculeu la variaci denergia de Gibbs estndard per a la reacci que es produeix.Dades: E0(Ag+/Ag) = 0,80 V; E0(Cu2+/Cu) = 0,34 V; F = 96500 Cmol-1

2.PL 04-S5-1 Disposem de dissoluci de nitrat de coure(II) 1 M i dissoluci de sulfatdestany(II) 1 M, com tamb de barretes de coure i estany i material divers de laboratori.

26


29/44


a) Expliqueu com construireu una pila amb aquests components. Dibuixeu un esquema dela pila i anomeneu el material emprat. [1 punt]b) Indiqueu lnode i el ctode i les reaccions que hi tenen lloc. [0,5 punts]c) Indiqueu el sentit de circulaci dels electrons i trobeu la fora electromotriu de la pila. [0,5punts] Dades: E0(Cu2+/Cu) = 0,34 V; E0(Sn2+/Sn) = 0,14 V

3.PL05-S4-1Per a la reacci segent:Cu (s) + Sn2+(aq) Cu2+(aq) + Sn (s)

a) Justifiqueu si, en condicions estndard, tindr lloc tal com est escrita o en sentit contrari.[0,5 punts]b) Expliqueu de quina manera es pot construir una pila en la qual tingui lloc aquesta reacci(en el sentit adequat). Indiqueu lnode, el ctode i el sentit del moviment dels electrons pelcircuit extern. [1 punt]c) Calculeu la fora electromotriu estndard de la pila. [0,5 punts]Dades: E0(Cu2+/Cu) = 0,34 V, E0(Sn2+/Sn) = 0,14 V

4.PL 06-S3-2 Disposem duna lmina de coure, duna de ferro i de dues dissolucions

aquoses: una de sulfat de ferro (II) 1,0 M i laltra de sulfat de coure (II) 1,0 M.a) Expliqueu com construireu una pila amb aquestes substncies al laboratori. [0,6]b) Indiqueu el ctode i lnode de la pila, llurs polaritats i les reaccions que hi tenen lloc. [0,5punts]c) Calculeu la fora electromotriu estndard a 25 C daquesta pila. [0,5 punts]d) Escriviu la notaci de la pila formada a partir de les substncies esmentades. [0,4]Dades: a 25 C: E(Cu2+/Cu) = +0,340 V; E(Fe2+/Fe) = 0,440 V

5.07-S2-3Disposem una lmina de zinc dins dun vas de precipitats que cont una soluci 1M de sulfat de coure(II). Considerant els segents valors dels potencials estndard dereducci a 25 C: E(Zn+2/Zn) = 0,76 V i E(Cu+2/Cu) = 0,34 V, i que una soluci de sulfatde coure(II) s blava, mentre que una de sulfat de zinc s incolora:

a) Escriviu la reacci que t lloc en el vas de precipitats i raoneu laspecte que prendr lalmina de zinc a mesura que avanci la reacci. De quin color quedar la soluci quan lareacci shaur completat? [0,4 punts]b) Dibuixeu lesquema de la pila que podem construir amb dues lmines de Zn i Cu, i duessolucions 1 M de sulfat de zinc i 1 M de sulfat de coure(II). Indiqueu sobre el vostre dibuix elsentit del corrent delectrons de la pila i el moviment dels ions del pont sal. [0,8 punts]c) Calculeu el valor de la fora electromotriu estndard daquesta pila a 25 C i indiqueuraonadament lelctrode que actuar de ctode en la pila. [0,8 punts]

6.10-S1-4. Al laboratori disposem duna soluci aquosa de Zn2+1,0 M, duna soluci aquosade Cu2+1,0 M i de ferro i alumini slids.a) Quina reacci fareu per a obtenir zinc slid? Justifiqueu la resposta. [1 punt]

b) Escriviu lequaci de la reacci entre la soluci aquosa de Cu2+i lalumini slid calculeulenergia lliure estndard daquesta reacci. [1 punt]DADES: Considereu que les reaccions es produeixen a 25 C. / F= 9,65104Cmol1.

Temperatura = 25 C Cu2+/Cu Fe2+/Fe Zn2+/Zn Al3+/AlE (V) +0,34 0,44 0,76 1,68

7.10-S2-2. A partir de solucions de Zn2+1,0 M i Ag+1,0 M, i emprant una soluci de KNO32,0 M com a pont sal, es construeix al laboratori la pila segent, a una temperatura de 25C:

Zn(s) | Zn2+(aq) || Ag+(aq) | Ag(s)a) Escriviu les equacions de les semireaccions doxidaci i reducci, i lequaci de la reacciinica global de la pila. Calculeu-ne la fora electromotriu (FEM). [1 punt]

27


30/44


b) Dibuixeu un esquema de la pila. Indiqueu-hi la polaritat i el nom de cada elctrode iassenyaleu en quin sentit es mouen els ions del pont sal. [1 punt]DADES:

Parell redox Zn2+/Zn Ag+/AgE (V), a 25 C 0,76 +0,80

ELECTRLISI

1.03-S2A-4El sodi metllic sobt industrialment per electrlisi del clorur de sodi fos.a) Indiqueu en quin elctrode (node o ctode) tindr lloc la producci de sodi metllic iescriviu la reacci corresponent. [0,5 punts]b) Si es fa circular un corrent de 80 A durant 30 minuts per un recipient que cont clorur desodi fos, calculeu la crrega que ha circulat i la massa de sodi que sobt.c) Es podria obtenir sodi metllic electrolitzant una dissoluci de clorur de sodi?Justifiqueu la resposta. [0,5 punts]Dades: masses atmiques: Na = 23; Cl = 35,5 F = 96500 Cmol-1

2.05-S4A-5Es vol dipositar electrolticament una capa de 0,005 mm dor sobre una monedametllica que t una superfcie total de 3 cm2. Per fer-ho sintrodueix la moneda en un banyque cont ions Au3+, i es connecta a un circuit pel qual circula un corrent de 0,1 A.a) Indiqueu si la moneda haur dactuar com a node o com a ctode. [0,5 punts]b) Escriviu la reacci que tindr lloc a lelctrode. [0,5 punts]c) Calculeu la massa dor que cal dipositar. [0,5 punts]d) Determineu el temps que haur de circular el corrent. [0,5 punts]Dades: mas. at.: Au = 197 ; Densitat de lor = 19,3 gcm3, 1 Faraday = 96 485 Cmol1

3. 06-S1B-4 Durant tres hores es fa circular un corrent continu constant per dues cellesdelectrlisi disposades en srie amb sengles dissolucions de AgNO3 i CuSO4. Passat

aquest temps, en la cella que cont AgNO3shan dipositat 0,600 g de plata metllica.a) Dibuixeu lesquema associat a aquesta electrlisi (amb les dues celles en srie) ijustifiqueu en quin elctrode es dipositar la plata metllica. Quin nom t aquest elctrode?[0,6 punts]b) Calculeu la intensitat de corrent elctric que ha circulat per les celles electroltiques.c) Calculeu la massa de coure metllic que shaur dipositat en la segona cella passadesles tres hores. Quin nom rep lelctrode on sha dipositat el coure? [0,8]Dades: F = 96 485 C; Ag = 107,8; Cu = 63,5

4.06-S4A-4En la indstria, lelectrlisi del clorur de sodi en fusi permet lobtenci de sodimetllic i clor gass. Es fa circular durant una hora un corrent elctric de 195 kA per unacella electroltica industrial que cont clorur de sodi fos.a) Escriviu les reaccions que tenen lloc a lnode i al ctode de la cella. [0,5 punts]b) Calculeu els mols delectrons que han circulat per la cella. [0,5 punts]c) Calculeu les masses de sodi i de clor gass que sobtenen en lelectrlisi. [1 punt]Dades: Na = 23,0; Cl = 35,5 ; F = 96 485 C mol1

5.07-S3A-4Quan es fa lelectrlisi en una soluci duna sal soluble dun metall divalent, fentpassar un corrent de 3,00 A durant cinc hores, es dipositen 18,29 g de metall.a) Calculeu la massa atmica del metall. [1 punt]b) Indiqueu el nom de lelctrode on es diposita el metall, escriviu la reacci que hi t lloc iraoneu si es tracta duna oxidaci o duna reducci. [0,5 punts]c) Tenint present el que representa la constant de Faraday, calculeu, expressant el resultat

en coulombs, la crrega de li divalent del metall. [0,5 punts]DADES: Constant de Faraday = F = 96500 Cmol1; NA= 6,0221023.

28


31/44


6. 09-S3B-4. Lelectrlisi de laigua mitjanant un corrent elctric continuproporcionat per clulles fotovoltaiques pot ser una via sostenible per alobtenci dhidrogen, un combustible que, a diferncia dels hidrocarbursdorigen fssil, no produeix gasos defecte dhivernacle.4.1.Es duu a terme lelectrlisi daigua acidulada amb H2SO4fent servir unesquema experimental com el que es mostra en la figura de la dreta.a) Observant la figura, raoneu quin gas sallibera en lelctrode A i enlelctrode B i indiqueu quin nom reben aquests elctrodes.b) Escriviu les reaccions que tenen lloc en cadascun daquests elctrodes.[1,5 punts]4.2.En una cella electroltica en qu t lloc lelectrlisi de laigua, shi hanalliberat, passat un cert temps, 4 g dhidrogen gas. Calculeu la crregaelctrica que ha circulat per la cella durant aquest temps. [0,5 punts]DADES: F = 96 485 C mol1. Massa atmica relativa: H = 1,0.

7. 10-S1-5.Mitjanant el procs delectrlisi de laigua es poden obtenir hidrogen i oxigengasosos.a) Indiqueu el material que necessitareu per a dur a terme aquest procs al laboratori i feuun esquema del muntatge experimental. Escriviu les equacions de les semireaccions quetenen lloc en cadascun dels elctrodes. [1 punt]b) Determineu el volum dhidrogen, mesurat a 1,0 atm i 25 C, que sobtindr en efectuarlelectrlisi de laigua durant mitja hora amb una intensitat de corrent de 2,0 A. [1 punt]DADES: R = 0,082 atmLK1mol1= 8,31 JK1mol1. F = 9,65104Cmol1.

8.10-S4-2.En fer lelectrlisi de clorur de liti fos, LiCl, sobt Cl2a lnode i Li al ctode.a) Escriviu el procs que t lloc en cadascun dels elctrodes i indiqueu quin s el procsdoxidaci i quin el de reducci. Quina polaritat tenen els elctrodes? [1 punt]b) Calculeu la intensitat de corrent necessria per a descompondre 15,0 g de clorur de liti fosen una hora. [1 punt]

DADES: Cl = 35,5; Li = 6,9. Constant de Faraday = F = 9,65104

Cmol1

.

ESTRUCTURA ATMICA I ENLLA

1.03-S2B-5Dos toms dhidrogen es troben en els estats excitats corresponents als nivells n= 2 i n = 4, respectivament. Si aquests toms tornen directament al seu estat fonamental:a) Justifiqueu si els toms emetran o absorbiran energia en forma de radiaci.[0,5 p]b) Raoneu per a quin dels dos toms la radiaci electromagntica implicada tindr msenergia i per a quin la longitud dona ser ms gran. [0,5 punts]c) Definiu energia de ionitzaci dun tom i discutiu com varia amb la seva grandria.

2.03-S5A-5La configuraci electrnica de la capa de valncia dun element qumic en lestatfonamental s 4s24p5.a) Indiqueu quin s el nombre atmic daquest element, aix com el grup i el perode alsquals pertany, justificant adequadament les respostes. [1 punt]b) En combinaci amb el fsfor, aquest element forma un compost de frmula PX3.Justifiqueu quina geometria presentar una molcula daquest compost. [1 punt]Dades: nombre atmic del fsfor: 15

3. 04-S1B-4 Justifiqueu, a partir de les estructures electrniques de valncia (o de Lewis),quina s la geometria ms probable de les molcules segents, i indiqueu tamb si tindrancarcter polar o no:a) BF3 [0,5 punts] b) NF3 [0,5 punts]

c) CO2 [0,5 punts] d) H2S [0,5 punts]Dades: nombres atmics: H = 1; B = 5; C = 6; N = 7; O = 8; F = 9; S = 16

29


32/44


4.04-S3-1Disposem de propanol lquid pur (CH3CH2CH2OH) i duna dissoluci 1 M de iodurde potassi (KI). Volem preparar 500 cm3duna dissoluci aquosa que contingui 0,04 moldm-3de iodur de potassi i 0,4 moldm-3de propanol.

a) Calculeu els volums de cadascuna de les dissolucions de partida que cal utilitzar per feraquesta preparaci. [1 punt]b) Descriviu de manera detallada el procediment de laboratori que cal seguir per fer lapreparaci i anomeneu el material que cal emprar. [1 punt]Dades: masses atmiques: H = 1; C = 12; O = 16 ; densitat del propanol = 0,80 gcm-3

5. 04-S5A-5 Justifiqueu, a partir de les estructures electrniques de valncia (o de Lewis),quina s la geometria ms probable de les molcules segents i indiqueu tamb si tindrancarcter polar o no:a) CHCl3 [0,5 punts] b) CBr4 [0,5 punts]c) Cl2O [0,5 punts] d) NH3 [0,5 punts]Dades: nombres atmics: H = 1; C = 6; N = 7; O = 8; Cl = 17; Br = 35

6.05-S1A-5

a) Representeu les estruc

quimica2batdossier_03-10

Documents