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FACULTAD DE CIENCIAS - UAEM
EXAMEN DEPARTAMENTAL DE QUÍMICA GENERAL II
(Segundo semestre 2012)
Dra. Marisol Güizado Rodríguez
Nombre: ______________________________________________________________
Total = 32 puntos.
1. Calcular el volumen de dióxido de carbono, ajustado a 25 oC y 1.0 atm, que las
plantas necesitan para producir 1.00 g de glucosa, C6H12O6, por fotosíntesis en la
reacción: (2 puntos)
6CO2 ( g )  6H 2O(l )  C6 H12O6 (s)  6O2 ( g )
2. Una pequeña burbuja se eleva desde el fondo de un lago, donde la temperatura
y presión son 8 oC y 6.4 atm, hasta la superficie del agua, donde la temperatura
es 25 oC y la presión de 1 atm. Calcule el volumen final de la burbuja (en mL) si
su volumen inicial era de 2.1 mL. (2 puntos)
3. Una mezcla de gases contiene 4.46 moles de neón (Ne), 0.74 moles de argón
(Ar) y 2.15 moles de xenón (Xe). Calcule las presiones parciales de los gases si
la presión total es 2.00 atm a cierta temperatura. (2 puntos)
4. Un motor de automóvil realiza 520 kJ de trabajo y pierde 220 kJ de energía como calor. ¿Cuál es el cambio de la energía interna del motor? Considere el motor, el combustible y la emanación de gases como un sistema cerrado. (2 puntos)
5. El diamante y grafito son dos formas cristalinas del carbono. A 1 atm y 25 ºC, el
diamante cambia a grafito tan lentamente que el cambio de entalpia del proceso
debe obtenerse indirectamente. Determine el ∆Hreac para: (3 puntos)
C(diamante) → C(grafito)
con las ecuaciones de la siguiente lista:
C(diamante) + O2(g) → CO2(g)
2CO2(g) → 2CO(g) + O2(g)
C(grafito) + O2(g) → CO2(g)
2CO(g) → C(grafito) + CO2(g)
H = -395.4 kJ
H = 566.0 kJ
H = -393.5 kJ
H = -172.5 kJ
1
6. ¿Cómo cambia la entropía de un sistema para cada uno de los siguientes procesos? (3 puntos)
a) Un sólido se funde.
b) Un líquido se congela.
c) Un líquido hierve.
d) La urea se disuelve en agua.
e) Un vapor se condensa en un líquido.
f) Un sólido sublima.
7. A partir de los valores de H y S, prediga cuáles de las siguientes reacciones
serán espontáneas a 25 oC. Reacción A: H = 10.5 kJ/mol, S = 30 J/Kmol; reacción B: H = 1.8 kJ/mol, S = -113 J/Kmol. Si las reacciones son no espontáneas a 25 oC, ¿a qué temperatura puede hacerse espontánea cada una? (3 puntos)
8. ¿Cuánto calor (en kJ) se necesitarán para convertir 866 g de hielo a – 10 oC en
vapor a 126 oC? (3 puntos)
∆Hvap (KJ/mol) = 40.79
∆Hfus (KJ/mol) = 6.01
Calores específicos del:
agua sólida = 2.03 J/g oC,
agua líquida = 4.184 J/g oC,
agua gas = 1.99 J/g oC,
9. Clasifique las siguientes soluciones acuosas:
I)
0.1 molal de NaNO3
II)
0.2 molal de glucosa
III)
0.1 molal de CaCl2
en orden creciente de: a) presión osmótica, b) punto de ebullición, c) punto de congelación, d) presión de vapor a 50 ºC. Explique el razonamiento empleado para llegar a su respuesta. (4 puntos)
10. Utilizando los valores de Gof calcule la constante de equilibrio (Kp) para la siguiente reacción, a 25 oC: (2 puntos)
Gof (H2O) = -237.2 kJ/mol
Gof (H2) = 0
Gof (O2) = 0
2
11. El compuesto fosfuro de aluminio (AlP) es semiconductor y tiene una mezcla de
enlace covalente y enlace iónico. Calcule la fracción del enlace que es iónico:
(electronegatividades: Al 1.5, P 2.1, fracción covalente = exp(-0.25E2).
(2 puntos)
12. Dibuje un diagrama completo de niveles de energía de orbitales moleculares para el NO, NO y NO+ (orden para los orbitales 2p:…2p, 2p, *2p, 2p). (4 puntos)
a) ¿Cuál es el orden de enlace para cada especie?
b) Indique para cada especie su carácter magnético.
c) Ordene las especies indicadas en orden de energía de enlace creciente. Explique
su respuesta.
d) Ordene las especies indicadas en orden de longitud de enlace decreciente. Explique su respuesta.
3