1. Código: R-EDU01-02-27
Curso
Fecha
2º BAC
15-11-2013
Versión: 1.0
Aprobado por: Luis Fernández
Asignatura
Profesor
Aprobado el: 15/09/11
QUÍMICA
Carmen Jiménez Alonso
Evaluación
Recuperación
1ª EVALUACIÓN
En cada pregunta constará la puntuación máxima que el alumno puede conseguir y se archivará un modelo de este examen.
Nombre del alumno
1ª Pregunta.- (2p)
Justifique si las siguientes afirmaciones son ciertas o falsas:
a) Un valor negativo de AG en una reacción química, significa que esta no es espontánea.
b) Dada una reacción de tipo A(g) + 2 B(g) C(g), esta tiene un valor de AS<0.
c) Dada una reacción química, donde AH<0 y donde AS>0, se puede afirmar que el proceso será
siempre espontáneo.
d) AU e AH nos indican el calor de un proceso químico, la única diferencia es que AU es a
P=constante y que AH es a V=constante.
SOLUCIÓN
a) Falso. Cuando AG < 0 el proceso es espontáneo.
b) Cierto. Se pasa de 3 moles gas a 1 mol gas, por tanto se pasa de desorden
orden,
luego disminuye la entropía (AS < 0).
c) Cierto. AG = AH – T AS  AG = (-) - [ (+) · (+)]  AG = (-) + (-)  AG será siempre
negativo  El proceso será siempre espontáneo.
d) Falso. Es justo al contrario AU = QV y AH = QP
2ª Pregunta.- (2p)
La ecuación de velocidad para la reacción 2 A + B
C, viene dada por la expresión:
V = K [A] [B]2. Justifique si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas.
a) Duplicar la concentración de B hace que la constante cinética reduzca su valor a la mitad.
b) El orden total de la reacción es igual a 3.
c) Se trata de una reacción elemental.
d) Las unidades de la constante cinética son (tiempo)-1
SOLUCIÓN
a) Falso. La constante cinética solo depende de la temperatura.
b) Cierto. El orden de la reacción viene definido por la suma de los exponentes en la ecuación
de la velocidad 1 + 2 = 3
c) Falso. Los exponentes de la ecuación de velocidad no coinciden con los coeficientes
estequiométricos de la reacción.
d) Falso. Si despejamos K de la ecuación de velocidad, tenemos:
V
mol L-1 s-1
mol L-1 s-1
K=
=
=
= L2 mol-2 s-1
[ ] [ ]2
(mol L-1) (mol L-1)2
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mol3 L-3

2. Código: R-EDU01-02-27
Versión: 1.0
Aprobado por: Luis Fernández
Aprobado el: 15/09/11
3ª Pregunta.- (2p)
Formule la reacción completa e indique el nombre de todas las sustancias que intervienen:
a) Reducción de 3-metilbutanona para obtener un alcohol secundario.
b) Oxidación fuerte del etanol.
c) Reducción del aldehído de 4 átomos de carbono.
d) La oxidación del alcohol secundario de 3 átomos de carbono.
SOLUCIÓN
a)
CH3 – CO – CH – CH3
CH3 – CHOH – CH – CH3
CH3
3-metilbutanona
CH3
3-metil-2-butanol


2 H+ + C5H10O + 2 e-
C5H10O
reducción
b)
CH3 – CH2OH
Etanol

H2O + C2H6O - 4 e-
CH3 - COOH
Etanoico

C2H4O2 + 4 H+
Oxidación
c)
CH3 – CH2 – CH2 – CHO
Butanal

2 H+ + C4H8O + 2 e-
CH3 – CH2 – CH2 – CH2OH
Butanol

C4H10O
Reducción
d)
CH3 – CHOH – CH3
2-propanol

C3H8O - 2e-
CH3 – CO – CH3
Propanona

C3H6O + 2H+
Oxidación
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3. Código: R-EDU01-02-27
Versión: 1.0
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Aprobado el: 15/09/11
4ª Pregunta.- (2p)
La levadura y otros microorganismos fermentan la glucosa a etanol y dióxido de carbono:
C6H12O6 (s)
2 C2H5OH (l) + 2 CO2 (g)
a) Aplicando la ley de Hess, calcule la entalpía estándar de la reacción (1p)
b) Calcule la energía desprendida en la obtención de 4,6 gramos de etanol a partir de la
glucosa(0,5p)
c) ¿Para qué temperaturas será espontánea la reacción? Razone la respuesta(0,5p)
DATOS: Entalpías de combustión estándar (KJ·mol-1): glucosa = -2813; etanol= -1367
Masas atómicas: C=12; H=1; O=16
SOLUCIÓN
a)
C6H12O6 (s)
DATOS:
2 C2H5OH (l) + 2 CO2 (g)
I) C6H12O6 + 6 O2
II) -2·(C2H5OH + 3 O2
6 CO2 + 6 H2O
2 CO2 + 3 H2O)
AHº = -2813 KJ·mol-1
AHº = -1367 KJ·mol-1· (-2)
C6H12O6 + 6 O2 + 4 CO2 + 6 H2O
6 CO2 + 6 H2O + 2 C2H5OH + 6O2
2 CO2
Tachando, nos queda al final la reacción problema: C6H12O6 (s)
2 C2H5OH (l) + 2 CO2 (g), por
tanto AH reacción = -2813 KJ + 2734 KJ = - 79 KJ: AH reacción = - 79 KJ
b)
MM C6H12O6 = 180 g · mol-1; MM C2H5OH = 46 g · mol-1
1 mol etanol
4,6 g. etanol ·
- 79 KJ
·
46 g. etanol
= - 3,95 KJ
2 moles etanol
c)
Si nos fijamos en la reacción se pasa de orden (sólido)
desorden (gas), por
tanto aumenta la entropía (AS>0).
Si ahora analizamos los signos de los procesos entálpicos y entropicos en la energía libre, tendremos:
AG = AH – T AS  AG = (-) - [(+) · (+)]  AG = (-) - (+) AG = (-) + (-) = (-)  AG<0
Por tanto este proceso será espontáneo a cualquier temperatura
5ª Pregunta.- (2p)
El ácido clorhídrico se obtiene industrialmente calentando cloruro de sodio con ácido sulfúrico
concentrado.
a) Formule y ajuste la reacción que tiene lugar (0,5p)
b) ¿Cuántos Kilogramos de un ácido sulfúrico de una concentración del 90% en masa, se
necesitará para producir 100 kg
de un ácido clorhídrico concentrado al 35% en masa?
(0,75p)
c) ¿Cuántos Kilogramos de cloruro de sodio se emplearán por cada tonelada de sulfato de sodio
obtenido como subproducto? (0,75p)
DATOS: Masas atómicas: H = 1; O = 16; Na = 23; S = 32; Cl = 35,5
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4. Código: R-EDU01-02-27
a)
Versión: 1.0
Aprobado por: Luis Fernández
2 NaCl + H2SO4


58,5 g/mol
Aprobado el: 15/09/11
2 HCl + Na2SO4


98 g/mol
36,5 g/mol
142 g/mol
b)
35 g HCl puro
105 g HCl ·
1 mol HCl
1 mol H2SO4
·
·
·
100 g HCl disoluc. 36,5 g HCl puro 2 moles HCl
98 g H2SO4
100 g disolc.
·
1 mol H2SO4
90 g puros
= 52207 g disolución H2SO4 = 52,207 Kg
c)
6
1 mol Na2SO4
10 g Na2SO4·
2 mol NaCl
·
142 g Na2SO4
·
1 moles Na2SO4
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58,5 g NaCl
= 823943,662 g = 823,94 Kg
1 mol NaCl