UNIVERSIDAD NACIONAL DE EDUCACIÓN A DISTANCIA PRUEBAS DE APTITUD PARA ACCESO A LA UNIVERSIDAD Asignatura: QUÍMICA Convocatoria: Vía: 2001-2002 CONVALIDABLES GENERAL Modelo de examen: MMMMMMMM ATENCIÓN: - Este ejercicio consta de cinco preguntas, distribuidas en dos partes. Deberá responder en total a tres preguntas, una de la primera parte (puntuación máxima 4 puntos) y dos de la segunda (puntuación máxima 3 puntos por pregunta). - Aquellas preguntas que en su enunciado se pida la justificación de la respuesta y no se hagan se puntuaran con el 25% de su valor. - Sólo se autoriza el uso de calculadoras no programables PRIMERA PARTE 1. Se disuelven en 500 gramos de agua, 100 litros de HCl (g) medidos a 25ºC y 789 mm de Hg de presión. La disolución tiene una densidad de 1,085 g/mL. Calcular su concentración en tanto por ciento en masa y su molaridad. Datos : Masas atómicas: H = 1,0 ; Cl = 35,5 ; O = 16,0 SOLUCIÓN: Porcentaje en masa: masa de soluto expresada en gramos, contenida en 100 gramos de disolución. De acuerdo con la ecuación de los gases P V = n R T calculamos los moles de HCl que hay en 100 L medidos a 25ºC y 789 mm de Hg 789/760 atm ×10 L = n moles × 0,082 atm L/K mol × (25 + 273) K n = 0,443 moles de HCl n × 36,5 = 16,17 g de HCl Tenemos, por tanto, una disolución formada por : 500 g de agua y 16,17 g de HCl y el porcentaje en masa será: Molaridad: de un componente de una disolución es el número de moles de ese componente que hay en un litro de disolución. Sabemos que 1 L de disolución pesa 1085 gramos, por tanto 516,17 gramos, representaran un volumen de disolución igual a 0,475 L y la molaridad de la disolución será: 2. Una disolución reguladora se preparó mezclando 200 mL de NH3 0,6 M y 300 mL de NH4Cl 0,3 M. Calcular : a) ¿Cuál será su pH? b) ¿Cuál será el pH después de la adición de 0,02 moles de H+? Datos: KNH4+ = 1,8 x 10-5 SEGUNDA PARTE -10 1. El producto de solubilidad del PbSO4 es 2 x 10 . Hallar la concentración de sulfato que puede existir en una disolución que contiene 1 mg de catión plumboso por litro. Dato: Masa atómica del Pb = 207,2 SOLUCIÓN 2+ 0,001 g / 207,2 = 4,83 x 10-6 moles de Pb que hay en 1 L de disolución PbSO4 ↔ SO 4 2- 2+ (aq) + Pb (aq) Aplicando la ley del equilibrio químico al equilibrio de solubilidad anterior y teniendo en cuenta que en la disolución saturada , la concentración de la sal sólida que queda sin disolver, es constante, puede incluirse en la constante de equilibrio que toma 2- Kps = [SO 4 2+ ] [Pb ] 2+ 2- Como conocemos Kps y la [Pb ], podemos calcular la [SO 4 -10 -6 4 2- [SO 4 2- La [SO 4 2- = 4,83 ×10 [SO 2,0 x 10 ] ] ] = 0,41 mol/L ] en disolución ha de ser menor que 0,41 mol/L 2. Dados los elementos de números atómicos 8 y 28, situelos en la tabla periódica ( es decir, indíquese su grupo y su periodo) en función de su configuración electrónica, pero sin consultar la tabla periódica. Indíquese, asimismo, algunas de sus propiedades. 3. En medio ácido, el clorato potásico reacciona con cloruro de hierro (II) para dar cloruro de hierro (III) y cloruro potásico. a) Formular y ajustar la reacción por el método del ión-electrón. b) Indicar qué especie actúa como oxidante y cuál como reductor. SOLUCIÓN a) KClO3 + FeCl2 + HCl KCl + FeCl3 + H2O 2+ Oxidación : Fe 3- Reducción: + → Fe - 3+ - +1e - ClO + 6 H + 6 e → Cl + 3 H2O 2+ Ajustar electrones: 6(Fe → Fe 3- 3+ - +1e) + - - ClO + 6 H + 6 e → Cl + 3 H2O -------------------------------------------------3- 2+ + - 3+ Ecuación iónica ajustada: ClO + Fe + 6H → Cl + 6Fe + 3 H2O Ec. completa ajustada: KClO3 + 6 FeCl2 + 6 HCl → KCl + 6 FeCl3 + 3 H2O 2+ b) La especie reductora es el Fe que cede un electrón. El oxidante es el clorato que capta seis electrones.