Ejercicio de Química Seminario de Física y Química 19/10/05 Colegio Claret Nombre: Grupo: nº: 1. a) Tenemos 1 mol de oxígeno gas y 1 mol de cloro gas ambos en condiciones normales. Contesta justificadamente a las siguientes preguntas: 1. ¿Tienen igual masa?; 2. ¿Ocupan el mismo volumen?; 3. ¿Tienen igual número de partículas? Datos: masas atómicas: O = 16 u ; Cl = 35,5 u (1p) 2. Dados 0,40 moles de H2S, calcula, usando factores de conversión: a) Moles de átomos de H y S b) Moléculas de H2S c) Gramos de H. d) Masa en gramos de una molécula de H2S. Datos: masas atómicas: H =1 u; S = 32 u. (2p) 3. El análisis elemental del ácido acetilsalicílico (aspirina) es: 60% C, 4,48% de H y 35,5 % de O. Si 2,9465 g del compuesto gas ocupan 400 mL en condiciones normales, obtenla la fórmula empírica y molecular del compuesto. Indique los pasos que realiza. ¿Qué relación existe siempre entre la masa molecular y la masa de la fórmula empírica y por qué?. (2p) Datos: masas atómicas: C = 12 u; O = 16 u; H = 1 u 4. Un bote del laboratorio tiene las siguientes indicaciones: HCl al 35 % en masa y d = 1,16 Kg/L. Calcule, indicando lo que realiza: a) Molaridad, molalidad y fracción molar del soluto. (1,5p) b) Volumen de la disolución anterior necesario para preparar 250 mL de disolución 0,7 M de ácido clorhídrico. (1p) c) Si esos 250 mL se diluyen hasta obtener una disolución 0,07 M, calcule el volumen de la disolución final y el volumen de agua que se añadió considerando volúmenes aditivos (0,5p) Datos: masas atómicas: Cl = 35,5 u; H = 1 u 5. a) Principal aportación del modelo de Thomson y del modelo de Rutherford a la teoría atómica (una sola idea por modelo) b) Explica qué es la radiación tipo alfa y qué le ocurre a un núcleo cuando emite radiación alfa. c) Defina defecto de masa y energía de enlace. Calcúlelos para el núcleo de boro. Datos: Masa núcleo(115 B) =10,80125 u; m(protón) =1,007564 u; m(neutrón) = 1,008543 u; 931 MeV/uma. (2p) Ejercicio de Química 1º Bachillerato Seminario de Física y Química Nombre: 21/11/05 Colegio Claret Curso 1ºB nº: 1. Formule y nombre de todas las formas posibles las siguientes sustancias: (3 p) FÓRMULA I . U . P . A . C . FUNCIONAL Ó SISTEMATICA TRADICIONAL STOCK CaO ---------------------------------- Hipoyodito de sodio Seleniuro de dimercurio Fe2(SO4)3 Na2HPO4 Tetraoxoarseniato (V) de magnesio ---------------------------------Hidruro de bario ------------------------------------------------------------------Ácido permangánico SCl4 Hidróxido de aluminio Ácido trioxofosfórico (V) Ácido disulfúrico BaO2 ---------------------------------- fosfina ---------------------------------- Ácido sulfhídrico fosfuro de boro HClO4 2. Explica razonadamente las siguientes afirmaciones: (2,5p) a) Si los niveles energéticos en el átomo no fuesen cuantizados sino que pudiesen variar arbitrariamente, ¿cómo serían los espectros atómicos? b) ¿Por qué, si toda las partículas tienen características ondulatorias según la hipótesis de De Broglie, una pelota de tenis no se mueve como una onda? c) ¿Por qué es incompatible el principio de incertidumbre de Heisenberg con el modelo de Bohr? d) ¿Qué aporto el modelo de Rutherford respecto del de Thomson a la teoría atómica? 3. a) Escribe la configuración electrónica del Calcio, Cloro y Argón. (0,75p) b) Da los 4 números cuánticos de cualquiera de los electrones de la última capa del cloro. Explica qué valores puede tomar el número cuántico “l” y la información que proporciona. (0,75p) c) Ordena razonadamente, de mayor a menor, el Ca, Cl y Ar según: (1,5p) 1. Su radio atómico 2. Su energía deionización 3. Su electronegatividad 4. a) Explica qué es el defecto de masa y la energía de enlace y su relación. (0,5p) b) Si el T del 22286 Rn es de 20 días y se tiene una muestra de 172 g de Rn. Calcule los núcleos que quedan sin desintegrar después de 60 días y la actividad a los 60 días. (1p) Ejercicio de Química 1º Bachillerato Seminario de Física y Química Nombre: 21/11/05 Colegio Claret Curso 1ºA nº: 1. Formule y nombre de todas las formas posibles las siguientes sustancias: (3 p) FÓRMULA I . U . P . A . C . FUNCIONAL Ó SISTEMATICA TRADICIONAL STOCK Ácido perclórico H2S ---------------------------------------------------------------------------------------------------- Fe2(SO4)3 HAsO3 Trioxonitrato (V) de hidrógeno Trioxobromato (V) de magnesio arsina ------------------------------------------------------------------- BeO2 Ácido difosfórico Hidróxido de aluminio ----------------------------------- Hidrógenosulfato de sodio ----------------------------------Ácidotetraoxomanganico (VII) Sulfuro de aluminio HI fosfuro de boro NaClO ---------------------------------Óxido de calcio 2. Explica razonadamente las siguientes afirmaciones: (2,5p) a) Si los niveles energéticos en el átomo no fuesen cuantizados sino que pudiesen variar arbitrariamente, ¿cómo serían los espectros atómicos? b) ¿Por qué, si toda las partículas tienen características ondulatorias según la hipótesis de De Broglie, una pelota de tenis no se mueve como una onda? c) ¿Por qué es incompatible el principio de incertidumbre de Heisenberg con el modelo de Bohr? d) ¿Qué aporto el modelo de Rutherford respecto del de Thomson a la teoría atómica? 3. a) Escribe la configuración electrónica del potasio, azufre y Cloro (0,75p) b) Da los 4 números cuánticos de cualquiera de los electrones de la última capa del cloro. Explica qué valores puede tomar el número cuántico “l” y la información que proporciona. (0,75p) c) Ordena razonadamente, de mayor a menor, el K, S y Cl según: (1,5p) 4. Su radio atómico 5. Su energía deionización 6. Su electronegatividad 4. a) Indica razonadamento qué valores de números cuánticos son posibles para un electrón: (1,0,0,1/2); (2,2,0,1/2); (6,0,1,1/2); (5,3,2,1/2). ¿en qué orbitales están los electrones cuyos números cuánticos son posibles. ¿qué valores puede tomar el número cuántico “m” y qué información proporciona (1p) b) Indica razonadamente cuántos electrones caben en el nivel n = 3 (0,5p) Ejercicio de Química 1º Bachillerato Seminario de Física y Química Nombre: 21/11/05 Colegio Claret Curso 1ºC nº: 1. Formule y nombre de todas las formas posibles las siguientes sustancias: FÓRMULA I . U . P . A . C . FUNCIONAL Ó SISTEMATICA (3 p) TRADICIONAL STOCK Ácido carbónico H4P2O5 Ácido dioxosulfúrico (II) Sn(OH)4 Tetraoxofosfato (V) de hidrógeno ------------------------------------------------------------------- Sulfuro de amonio Nitrito de cadmio Ácido permangánico PbH2 ------------------------------------ Hidrógeno carbonato de sodio CoF3 Dióxido de magnesio Cloruro de nitrógeno (V) ---------------------------------- Ácido telurhídrico Sulfuro de mercurio Ca(SO4)2 HIO2 ---------------------------------- 2. Completa la siguiente tabla:(no se contesta en esta hoja) (2,5p) Idea principal del modelo Fallo del modelo Modelo Thomson Rutherford Bohr Mecanocuantico ondulatorio 3. a) Escribe la configuración electrónica de los elementos con Z = 18, Z = 22 y del Rb. (0,75p) b) Indica razonadamento qué valores de números cuánticos son posibles para un electrón: (1,0,0,1/2); (2,2,0,1/2); (6,0,1,1/2); (5,3,2,1/2). ¿qué valores puede tomar el número cuántico “m” y qué información proporciona (0,75p) c) Ordena razonadamente de menor a mayor los elementos Mg, O y S según su: a. Electronegatividad b. Radio atómico c. Energía de ionización 4. a) Explica en qué consiste la radiación alfa y beta y que le pasa a los núcleos tras ella. b) Si el T del 22286 Rn es de 20 días y se tiene una muestra de 172 g de Rn. Calcule los núcleos que se desintegraron en 100 días y la actividad a los 100 días. (1p) º Seminario de Física y Química Nombre: 1. a) Completa la siguiente tabla: (1,25 p) FORMULA TRADICIONAL Colegio Claret Curso: nº IUPAC STOCK Sulfuro de hierro (II) H3PO3 Tetraoxoyodato (VII) de calcio Dicromato de potasio KH2PO4 Ácido nitroso Dihidruro de estaño b) Explique la hibridación que se produce en el eteno (CH2=CH2) sabiendo que la geometría de cada carbono es trigonal, e indicando los enlaces y que haya. ¿qué significa que dos orbitales se solapan? (1,25 p) 2. a) Escribe la estructura de Lewis de las sustancias moleculares de la siguiente lista: CO2(geometría lineal); KBr; H2O; HCl. Diga qué fuerza intermolecular existe entre las moléculas de la lista (explicándo porqué tiene esa y no otra) y comente la conductividad eléctrica de la única sustancia no covalente de la lista. (1p) b) El cloro gas puede obtenerse por reacción del ácido clorhídrico con cromato de potasio (K2CrO4), reacción en la que también se produce tricloruro de cromo y agua. Ajuste la reacción por el método del ión electrón (indicando el agente oxidante y el reductor) y calcule el volumen de cloro gas en condiciones normales que se obtendrá al reaccionar 100 g de K2CrO4 de una riqueza en masa del 60%. Masas atómicas: K= 39; Cr = 52; O = 16. (Si el ajuste redox no sale tomar culaquier ajuste para hacer la seguda parte) (1,5 p) 3. Una cantidad de cloruro de sodio se hizo reaccionar con 10,69 mL de ácido sulfúrico del 70,82% en masa y densidad 1,62 g/mL, en una reacción que da lugar a cloruro de hidrógeno gas y sulfato de sodio. Calcule: a) La cantidad de cloruro de sodio que reacciona con los 10, 69 mL de ácido sulfúrico. (1 p) b) El volumen de cloruro de hidrógeno gas, medidos a 18ºC y 750 mm Hg de presión, que se produce si reaccionaran 40 g de una muestra de cloruro de sodio del 80% de riqueza en masa. (0,75 p) c) El volumen de la disolución de sulfúrico (70,82% y d = 1,62g/mL) que reaccionará con esos 40 g del 80% de riqueza. Masas atómicas: H = 1; S = 32; O = 16; Cl = 35,5; Na: 23. (1 p) 4. La reacción de oxidación catalítica del amoniaco es: 4 NH3(g) + 5 O2(g) 6 H2O (l) + 4 NO(g). Calcule: a) La entalpía de la reacción a partir de los siguientes datos. Diga si la reacción es exotérmica o endotérmica (0,75p) N2(g) + H2(g) === NH3(g) Hf0(NH3)= -46,3kJ/mol; ½O2(g) + H2(g) === H2O(g); 0 Hf (H2O)= -285,8 kJ/mol; ½ N2(g) + ½ O2(g) === NOg) Hf0(NO)=90,4kJ/mol. Diga así mismo si la reacción es exotérmica o endotérmica b) La cantidad de amoniaco que debe reaccionar para obtener 10000 kJ de energía de dicha reacción. (0,75 p) c) Explique dos formas de aumentar la velocidad de la reacción anterior justificando porqué se produce dicho aumento de velocidad. En la práctica de laboratorio realizada, ¿que ocurría con la velocidad de la reacción al disminuir la concentración de uno de los reactivos? (0,75 p) Ejercicio de Química Seminario de Física y Química Nombre: 19/10/05 Colegio Claret Grupo: nº: 1. a) Tenemos 100 L de Cl2 y 100L de NH3 gas ambos en condiciones normales. Contesta justificadamente a las siguientes preguntas: 1. ¿En cuál hay más masa?; 2. ¿En cuál más número de moléculas?; 3. ¿En cuál más número de átomos? Datos: masas atómicas: Cl = 35,5 u; N = 14 u; H = 1 u 1p 2. En un vaso hay 200 gramos de agua. Calcula, usando factores de conversión: 2p a. Moléculas de agua b. Moles de H y O. c. Átomos de hidrógeno d. Masa, en gramos, de una molécula de agua. Datos: masas atómicas: O = 16 u; H = 1 u 3. En 1,5 gramos de un compuesto hay 0.474 g de carbono, 0.079 g de hidrógeno y el resto de oxígeno. Si 1,678 g del compuesto en condiciones normales ocupan 250 mL, obtenga la fórmula empírica y molecular. Indique los pasos que realiza. Explica la diferencia entre fórmula empírica y molecular. 2p Datos: masas atómicas: C = 12 u; O = 16 u; H = 1 u 4. Se tiene una disolución de densidad 1,4 g/cm3 y 10,5 M de HNO3 . Calcule: a) % en masa, molalidad y fracción molar del soluto. b) Volumen de esa disolución necesario para preparar 250 mL de disolución 5,25 M de HNO3. c) Cuál será el punto de ebullición de la primera disolución si Ke (agua) = 0,512 ºC.kg.mol-1 Datos: masas atómicas: N = 14 u; O = 16 u; H = 1 u 5. a) Si el átomo era según describía el modelo de Thomson, ¿cómo debían de haberse comportado las partículas alfa del experimento de Rutherford?. ¿Lo hicieron así? Conclusiones que sacó Rutherford de su experimento b) Explica qué es la radiación tipo beta y qué le ocurre a un núcleo cuando emite radiación alfa. c) Si el T del 22286 Rn es de 20 horas y se tiene una muestra de 1025 núcleos. Calcule los núcleos que quedan sin desintegrar después de 40 horas y la actividad a las 40 horas. (2p) Examen de Química Final 8/2/02 Seminario de Fïsica y Química Colegio Claret Nombre: 1. a) Completa la siguiente tabla: (1p) Fórmula CH3–CHOH-CH2-CH2OH Nombre m-dimetilbenceno CH3-CH2-CHO Etilpropilamina Ácido acético CH3–CH2-CH2COOCH2 -CH3 2. a) Indica lo que significa el segundo y tercer número cuántico correspondiente al último electrón de un elemento (3, 2, 1, -1/2). Escriba su configuración electrónica e identifíquelo. (1,25p) b) Indique la diferencia fundamental entre el modelo atómico de Bohr y el mecanocuántico-ondulatorio. (1p) 3. a) Indica razonadamente qué tipo de enlaces existe en las siguientes sustancias: BCl3, Cu, KCl, HF. Si el BCl3 tiene geometría triangular, indique la hibridación que presenta. (1,25p) b) Indique las sustancias que se presentan como moléculas y cual de ellas tiene un punto de ebullición más alto. (1p) 4. El ácido nítrico (10) (ac) reacciona con cobre metálico(4)(s) para dar nitrato cúprico(4) (ac), monóxido de dinitrógeno (1) (g) y agua (5) (ac). a) Si una muestra de cobre impuro de 50g reacciona con 500 ml de disolución 2M de ácido nítrico, calcula el porcentaje de riqueza de la muestra de cobre. (1,5p) b) Calcule la entalpía estándar de la reacción, y el calor intercambiado cuando reaccionan 127 g de cobre, a partir de los siguientes datos: Hf0(ácido nítrico) = 234 kJ/mol; Hf0(nitrato cúprico) = -34 kJ/mol;Hf0(monóxido de dinitrógeno) = -122 kJ/mol; Hf0(agua) = -295 kJ/mol (1,5p) c) Si la reacción anterior fuese un equilibrio, escriba su constante. Si esa constante vale Kc=50 indique qué información proporciona. Justifique que le ocurre a dicho equilibrio si se aumenta la concentración de monóxido de dinitrógeno y si se aumenta la temperatura.(si no se ha hecho el b) tomar AH negativo. (1,5) Datos: Masas atómicas Cu = 63,5; N =14; O = 16; H = 1. 1. a) ¿Cuántos moles de oxígeno están contenidos en 25 litros de este gas medidos en condiciones normales? ¿ Cuántas moléculas tendrá? ¿Cuánto átomos de oxígeno contendrán? b) Un compuesto tiene 74,87 % de carbono y 25,13% de hidrógeno. Si su masa molecular es de 32, obtenga su fórmula empírica y molecular. Masas atómicas: C = 12; H = 1; O = 16 (1,5) 2. a) Explique la incompatibilidad del modelo de Borh con el principio de incertidumbre de Heisenberg. ¿En qué se diferencia una órbita de un orbital? (0,5) b) Escriba las configuraciones electrónicas de los elementos Ca y Se (Z = 34)y los 4 números cuánticos de un electrón de la última capa del calcio. (0,5) c) Ordene por orden creciente de electronegatividad los elementos Ca, , O, Se y Ne. (0,75) 3. Una disolución acuosa de HClO4 es de un 35% en masa y d = 1,251 g/cc. Obtenga su molaridad. Calcule también el volumen de agua que habrá que añadir a 0,5 L de la disolución anterior para obtener una disolución final de concentración 0,436 M, suponiendo volúmenes aditivos. Masas molecular HClO4 = 100,5 u. (1,5) 4. Dada la reacción: K2Cr2O7 + HCl ==== Cl2 + CrCl3 + H2O + KCl. a) Ajuste la reacción por el método del ión electrón. b) Calcula los moles de CrCl3 producidos al reaccionar 50 mL de HCl 5M (Si no se ajustó la reacción tomar el ajuste: K2Cr2O7 + 14 HCl = 3 Cl2 + 2 CrCl3+7 H2O +2 KCl c) Si reaccionaron 600 g de una muestra de K2Cr2O7 impuro y se obtuvieron 44,8 L de Cl2 en condiciones normales, calcule los gramos de K2Cr2O7 puros que había y inicialmente y la riqueza (en %) de la muestra en K2Cr2O7 Masas atómicas: H = 1: Cl = 35,5; K2Cr2O7 = (294); CrCl3 = 158,5 (2) 5. a) Clasifique razonadamente en ionicas, covalentes o metálicas las siguientes sustancias: CO2; KBr, H2O, Na, C(s) e indique para cada una si forman red o moléculas. b) Escriba la estructura de Lewis del CO2 y del H2O. Sabiendo que el CO2 es lineal y el agua angular, razone (con dibujo) si esas moléculas están polarizadas o si son apolares. c) Diga qué fuerza intermolecular existe entre las moléculas CO2 y H2O y justifique cuál de las dos sustancias tiene mayor punto de ebullición (1,75) 6. La reacción de oxidación del amoniaco es: 4 NH3(g) + 5 O2(g) (l) + 4 NO(g). 6H2O d) Calcule la entalpía de formación estandar del amoniaco a partir de los siguientes datos. H0(reacción)= -146,3kJ; Hf0(H2O)= -285,8 kJ/mol; Hf0(NO)=90,4kJ/mol. Calcule también la cantidad de amoniaco que debe reaccionar para obtener 292,6 kJ de energía de dicha reacción. e) Explique dos formas de aumentar la velocidad de la reacción anterior justificando porqué se produce dicho aumento de velocidad. f) ¿Qué ocurre en el equilibrio anterior si aumentamos la temperatura por una parte y si aumentamos la concentración de oxígeno por otra? (1,5) ESQUEMA TABLA PERIÓDICA