Nombre - Física y Química JC
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Física y Química 1º BCA 13/12/2011 Nombre _________________________________________________ Nota__________ Orientaciones: Para que un ejercicio puntúe el máximo debe cumplir que: El método para resolverlo sea correcto, los resultados sean correctos y estén correctamente expresados, las respuestas estén razonadas con el fundamento teórico y la resolución esté limpia, clara y ordenada. Todos los ejercicios puntúan por igual. Sólo se recogerán los ejercicios escritos a bolígrafo (no rojo). Procura no cambiar el orden de los ejercicios. Problemas 1 -4: 2,25. Ejercicio 5: 1 1. Un compuesto tiene la siguiente composición centesimal: 52,17% de C, 13,05% de H y 34,78% de O. Si sabemos que su masa molar está entre 40 y 50 g/mol, determinar la fórmula empírica y molecular del compuesto. Parto de 100 g de producto como referencia y calculo cuantos moles de cada elemento hay dividiendo por la masa molar, luego calculo la proporción entre ellos en la molécula, para ello convierto los decimales en enteros dividiendo por el más pequeño. C H 4,35 divido por 2,17 C = 2 moles divido por 2,17 H = 6 moles O 2,17 divido por 2,17 O = 1mos La fórmula empírica es C2H6O Su masa molar es 12·2 + 6 + 16 = 46 g/mol. Está entre 40 y 50, por tanto es también la fórmula molecular. 2. Una disolución que contiene 50 g de albúmina de huevo por cada 2 litros de disolución ejerce una presión osmótica a 25º C de 13,5 mmHg. Calcular la masa molecular de dicha proteína. Calculamos la molaridad de la disolución por la ley de la presión osmótica y luego determinamos el número de moles que hay en 2 L. Estos moles tienen una masa de 50 g según el enunciado, por tanto con estos datos podemos calcular la masa de 1 mol. ⁄ En 2 L de disolución tengo 0,007·2 = 0,0014 moles, cuya masa son 50 g por tanto la masa de 1 mol será Mmolar = 50/0,0014 = 36714 g/mol 3. El acetaldehído, CH3CHO, se oxida con el oxígeno a ácido acético, CH3COOH. Un recipiente con 50 g del aldehído se pone en contacto con 50 g de oxígeno. Calcula la masa de ácido que se forma. Cita las leyes químicas utilizadas para resolver el ejercicio. Parece haber un reactivo limitante, lo calculo comparando la cantidad necesaria de oxígeno con la cantidad que tengo, si hay oxígeno de más el limitante es el aldehído. 2CH3COH + O2 2CH3COOH Según la reacción cada 2 moles del aldehído necesitan 1 mol de oxígeno, según la ley de proporciones definidas esta proporción se debe mantener siempre para esta reacción Masa molar aldehído= 24+4+16 = 44 g/mol Por tanto Despejando obtenemos que se necesitan 18,2 g de oxígeno, como tenemos 50g pues hay de sobra, el limitante es el acetaldehído. Por la ley de conservación de la masa podemos obtener la cantidad de ácido formada sumando las masas de reactivos que reaccionan. Masa de ácido = 50g + 18,2 g = 68,2 g de ácido acético se producen 4. Al reaccionar NH3 con CH4 se obtiene hidrógeno y HCN (g). Determina a. El calor de reacción a presión constante y a esta temperatura. b. Clasifica la reacción como exotérmica o endotérmica. c. Calcula el calor intercambiado cuando se forman 5 g de HCN d. Nombra la ley química utilizada para solucionar el ejercicio Datos: entalpías de formación estándar de HCN 135,2 kJ/mol, NH3 = - 46,1 kJ/mol, CH4= -74,8 kJ/mol Aplico la ley de Hess: el calor de reacción uqe me pide es la variación de entalpía de la reacción que la calculo como suma de las reacciones parciales que dan lugar a la reacción final que es NH3 + CH4 H2 + HCN Usamos las reacciones de formación de cada sustancia para aplicar la ley de Hess. Las ecuaciones las escribo ya con el sentido adecuado para que al sumarlas me den la ecuación buscada. En consecuencia cambio el signo de las variaciones de entalpía al cambiar el sentido de las ecuaciones NH3 CH4 C + 0,5 H2 + 0,5 N2 1,5 H2 + 0,5 N2 C + 2H2 CNH ∆H1 = 46,1 kJ/mol ∆H2 = 74,8 kJ/mol ∆H3 = 135,2 kJ/mol Sumando las tres ecuaciones termoquímicas obtenemos que NH3 + CH4 3 H2 + CNH ∆H = 46,1+74,8+135,2 ∆H = 256,1 kJ Como la variación de entalpía es positiva la reacción es endotérmica Se absorben 256,1 kJ de calor por cada mol de HCN, o sea, por cada (1+12+14)=27 g Se absorberán X kJ de calor por 5 g de HCN Despejando X = 47,43 kJ Masa atómica del C 12, O 16, H 1, N 14 STOCK SISTEMATICA HNO3 Ácido trioxonítrico (V) Trioxonitrato (V) de hidrógeno HClO Ácido monoxoclorico (I) Monoxoclorato (I) de hidrógeno H2Cr2O7 Ácido heptadicrómico (VI) Heptadicromato (VI) de hidrógeno Na2CO3 Carbonato de sodio Trioxocarbonato (IV) de sodio Al2(SO4)3 Sulfato de alumninio Tristetraoxosulfato (VI) de aluminio Física y Química 1º BCA 13/12/2011 Nombre _________________________________________________ Nota__________ CaSO4 Sulfato de calcio Tetraoxosulfato (VI) de calcio Fe3NO3 Nitrato de hierro (III) Trioxonitrato (V) de hierro Cu(MnO4)2 Permanganato de cobre (II) Bis tetraoxomanganato (VII) de cobre Al(ClO3)3 Clorato de Aluminio Tristrioxoclorato (V) de aluminio FePO4 Fosfato de hierro (III) Tetraoxofosfato (V) de hierro Tres isómeros funcionales del C3H6O2 Ácido carboxílico (-COOH) Ester (-COO-) Alcohol (grupos –OH) y alqueno (doble enlace =)
