1. Código: R-EDU01-02-27 Versión: 1.0 Aprobado por: Luis Fernández Aprobado el: 15/09/11
Curso 2º BAC Asignatura QUÍMICA Evaluación
Fecha 18-12-2014 Profesor Carmen Jiménez Alonso Recuperación 1ª EVAL
En cada pregunta constará la puntuación máxima que el alumno puede conseguir y se archivará un modelo de este examen.
1ª Pregunta.- (2p)
Dada la reacción elemental O3 (g) + O (g)  2 O2 (g), conteste a las siguientes preguntas:
a) ¿Cuáles son los órdenes de reacción respecto a cada uno de los reactivos y el orden total de
la reacción?
b) ¿Cuál es la expresión de la ecuación de velocidad?
c) Indique las unidades de la constante de equilibrio.
d) ¿Qué relación existe entre la velocidad de formación de O2 y la de desaparición de O3?
SOLUCIÓN
a) Como es la reacción elemental y los coeficientes del O3 y del O, son 1, el orden respecto de
O3 será uno y respecto del O, será también uno, por tanto, el orden total será 2.
b) V = K [O3] [O]
c) Si despejamos K de la ecuación de velocidad, tendremos:
V V mol·L-1
·s-1
s-1
K = = = = = L· mol-1
· s-1
[O3] [O] [ ]2
(mol·L-1
)2
mol·L-1
d) Según el ajuste estequiométrico, por cada mol de ozono que desaparece aparecen dos moles
de oxígeno, por tanto la relación es de 1:2
2ª Pregunta.- (2p)
Partiendo del propeno se llevan a cabo la siguiente serie de reacciones:
Propeno + agua en presencia de ácido sulfúrico  B + C
El producto mayoritario (B) de la reacción anterior con un oxidante fuerte genera el compuesto D y el
producto minoritario (C) en presencia de ácido metanoico da lugar al compuesto E.
a) Escriba la primera reacción y nombre los productos B y C.
b) Explique por qué el producto B es el mayoritario.
c) Escriba la reacción en la que se forma D y nómbrelo.
d) Escriba la reacción en la que se forma E y nómbrelo.
SOLUCIÓN
a) El sulfúrico actúa de catalizador, el proceso es una reacción de adición de una
molécula de agua al doble enlace del propeno
H2SO4
CH3 - CH = CH2 + H2O CH3 – CHOH – CH3 (B) + CH3 – CH2 – CH2OH (C)
2-propanol 1-propanol
Nombre del alumno
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b) Porque según la regla de Markovnikov, el hidrógeno se adiciona al carbono que tiene
más hidrógenos.
c)
CH3 – CHOH – CH3 (B) + Oxidante CH3 – CO – CH3 (D). Reacción de oxidación
Propanona
d)
CH3 – CH2 – CH2OH + H – COOH H – COO-CH2 – CH2 – CH3 + H2O. R.
Esterificación
Ester metanoato de propilo
3ª Pregunta.- (2p)
El etanol y el dimetil éter son dos isómeros de función cuyas entalpías de formación son AHºf
(etanol) = -235 KJ·mol-1
y AHºf (dimetil éter)= -180 KJ·mol-1
.
a) Escriba las reacciones de formación y de combustión de ambos compuestos.
b) Justifique cual de las dos entalpías de combustión de estos compuestos es mayor en valor
absoluto, teniendo en cuenta que los procesos de combustión son exotérmicos.
SOLUCIÓN
a)
CH3 – CH2OH Etanol
Son isómeros  Igual fórmula molecular C2H6O
CH3 – O – CH3 Dimetil éter
Al tener la misma fórmula molecular solo será necesario plantear una reacción de
formación y una reacción de combustión.
R. Formación: 2 C + 3 H2 + 1/2 O2 C2H6O
R. Combustión: C2H6O + 3 O2 2 CO2 + 3 H2O
b) El enunciado habla de entalpías de combustión, por tanto tendremos que plantear
las fórmulas de estas entalpías.
De forma general será: AHºcombustión = ∑ n · AHºf productos - ∑ n · AHºf reactivos
Por tanto con el etanol será:
AHºcomb. Etanol = (2 · AHºf CO2 + 3 · AHºf H2O) – (∑ 1 · AHºf etanol)
Con el dimetil éter será:
AHºcomb. Dimetil éter = (2 · AHºf CO2 + 3 · AHºf H2O) – (∑ 1 · AHºf dimetil éter)
Si ahora sustituimos en estas dos fórmulas las entalpías de formación del etanol y del
Dimetil éter, tendremos:
AHºcomb. Etanol = (2 · AHºf CO2 + 3 · AHºf H2O) – (- 235 KJ)
= (2 · AHºf CO2 + 3 · AHºf H2O) + 235 KJ
AHºcomb. Dimetil éter = (2 · AHºf CO2 + 3 · AHºf H2O) – (- 180 KJ)
= (2 · AHºf CO2 + 3 · AHºf H2O) + 180 KJ
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Si ahora nos fijamos en las dos fórmulas, la parte correspondiente a los productos (en
negro) es la misma para los dos isómeros, y sabemos que tienen que ser valores
negativos, por tanto en el caso del etanol a ese valor negativo se le tiene que quitar
235 Kj, mientras que en el caso del dimetil éter a ese mismo valor negativo se le quita
solo 180 KJ, esto determina AHº combustión éter > AHº combustión etanol, ya que a
un valor negativo al que se le quita 180, en término de valor absoluto, siempre será
mayor que el mismo valor negativo al que se le quita 235.
4ª Pregunta.- (2p)
Una muestra impura de óxido de hierro (III) (sólido) reacciona con ácido clorhídrico comercial de
densidad 1,19 g·cm-3
, que contiene el 35% en peso de ácido puro.
a) Escriba y ajuste la reacción que se produce, si se obtiene cloruro de hierro (III) y agua (0,5p)
b) Calcule la pureza del óxido de hierro (III), si 5 gramos de este compuesto reaccionan
exactamente con 10 cm3
del ácido (1p)
c) ¿Qué masa de cloruro de hierro (III) se obtendrá? (0,5p)
DATOS: M. atm O=16; H=1; Cl=35,5; Fe=56,8
SOLUCIÓN
a)
Fe2O3 + 6 HCl 2 FeCl3 + 3 H2O
b) M.M Fe2O3 = 161,6 g· mol-1
, M.M HCl = 36,5 g · mol-1
1,19 g dis. HCl 35 g. HCl puro 1 mol HCl 1 mol Fe2O3 161,6 g.
Fe2O3
10 cm3
dis. HCL · · · · · =
1 cm3
dis. HCl 100 g. dis. HCl 36,5 g. puro 6 moles HCl 1 mol Fe2O3
3,07 g puros
= 3,07 g Fe2O3 puro; 100 · = 61,46 %
5 g. muestra
c) M.M FeCl3 = 163,3 g·mol-1
1 mol Fe2O3 2 moles FeCl3 163,3 g. FeCl3
3,07 g Fe2O3 · · · = 6,20 g. FeCl3
161,6 g. Fe2O3 1 mol Fe2O3 1 mol Fe2O3
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5ª Pregunta.- (2p)
Sabiendo que se desprenden 890,0 KJ por cada mol de CO2 producido según la siguiente reacción:
CH4 (g) + 2 O2 (g) → CO2 (g) + 2 H2O (l), calcule:
a) La entalpía de formación del metano. (1p)
b) El calor desprendido en la combustión completa de 1 Kg de metano.(0,5p)
c) El volumen de CO2, medido a 25 ºC y 1 atm, que se produce en la combustión completa de 1
Kg de metano (0,5p)
DATOS: AHºf (Kj·mol-1
): CO2 (g)= -393,5; H2O (l)= -285,8.
M. atm: C=12; H=1
SOLUCIÓN
a) AHºcombustión = ∑ n · AHºf productos - ∑ n · AHºf reactivos
AHº combustión CH4 = ( AHºf CO2 + 2 · AHºf H2O) – (AHºf CH4)
Según el enunciado la AHº combustión del metano es de -890 KJ ·mol-1
, por tanto si ponemos
los datos numéricos, tenemos:
-890 KJ = [(-393,5 KJ) + 2 ·(-285,8)] – AHºf CH4; AHºf CH4 = 890 KJ – 393,5 KJ – 571,6 KJ = -
75,1
AHºf CH4 = -75,1 KJ
b) M.M CH4 = 16 g·mol-1
-890 KJ
1000 g. metano · = - 55625 KJ
16 g. metano
c)
1 mol metano 1 mol CO2 24,4 L CO2
1000 g metano · · · = 1525 L. CO2
16 g. metano 1 mol metano 1 mol CO2
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