1. Código: R-EDU01-02-27 Versión: 1.0 Aprobado por: Luis Fernández Aprobado el: 15/09/11
Curso
2º BAC
Asignatura
QUÍMICA
Evaluación
1ª EVALUACIÓN
Fecha
14-11-2014
Profesor
Carmen Jiménez Alonso
Recuperación
En cada pregunta constará la puntuación máxima que el alumno puede conseguir y se archivará un modelo de este examen.
1ª Pregunta.- (2p)
La velocidad de la reacción A + 2 B  C en fase gaseosa solo depende de la temperatura y de la concentración de A, de tal manera que si se duplica la concentración de A la velocidad de la reacción también se duplica.
a) Justifique para que reactivo cambia más deprisa la concentración.
b) Indique los órdenes parciales de A y B y escriba la ecuación cinética.
c) Indique las unidades de la velocidad de reacción y de la constante cinética.
d) Justifique cómo afecta a la velocidad de reacción una disminución de volumen a temperatura constante.
SOLUCIÓN
a) Para el reactivo B, ya que por cada mol del reactivo A que reacciona, desaparecen 2 moles del reactivo B
b) Según lo que indica el enunciado, el orden de A es uno y el de B será 0, ya que nos dicen claramente que no influye en la velocidad del proceso. La ecuación de la velocidad será:
V = K [A].
c) Las unidades de velocidad son: mol·L-1·s-1.
V mol·L-1·s-1
Las unidades de K, serán: K = = = s-1
[A] mol·L-1
d) Si disminuye el volumen, aumenta la concentración de los reactivos, entre ellos la concentración del reactivo de A y por tanto aumentarán el número de choques eficaces y con ello aumentará la velocidad
2ª Pregunta.- (2p)
Considere las siguientes reacciones químicas, donde todos los componentes son gases:
(I) A + B  C; AHI = -145 KJ; (II) 3A  D + E; AHII = +250 KJ
a) Dibuje un diagrama entálpico para cada una de las reacciones, justificando los dibujos.
b) Indique de forma razonada cómo es la variación de entropía y cuál de las dos reacciones no
puede ser espontánea a ninguna temperatura.
SOLUCIÓN
a) Energía (I) Energía (II)
D + E
A+B
AHI =-145 KJ AHII = 250 KJ
C 3A
Desarrollo Desarrollo
Nombre del alumno
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2. Código: R-EDU01-02-27 Versión: 1.0 Aprobado por: Luis Fernández Aprobado el: 15/09/11
La gráfica (I) corresponde a un proceso exotérmico, ya que los productos tienen menos
energía que los reactivos, desprendiéndose al medio 145 KJ. La gráfica (II) corresponde a
un proceso endotérmico, ya que los productos tienen más energía que los reactivos,
absorbiendo del medio 250 KJ
b) En ambos procesos gaseosos aumenta el orden, por tanto la AS < 0.
La segunda reacción nunca podrá ser espontánea ya que es endotérmica y va hacia el orden lo que determina que AG sea >0. AG = AH – T·AS  AG = (+) - [ (+) · (-)] AG = (+) + (+) AG>0
3ª Pregunta. - (2p)
Considere los compuestos orgánicos de fórmula C3H8O.
a) Escriba y nombre los posibles alcoholes compatibles con esa fórmula.
b) Escriba y nombre los isómeros de función compatibles con esa fórmula, que no sean alcoholes.
c) Escriba las reacciones de deshidratación de los alcoholes del apartado a), nombrando los productos correspondientes.
d) Escriba las reacciones de oxidación de los alcoholes del apartado a), nombrando los productos correspondientes
SOLUCIÓN
a) CH3 – CH2 – CH2OH; Propanol; CH3 – CHOH – CH3; 2 Propanol
b) CH3- O – CH2 – CH3 Etil-metil-éter.
c) H+
CH3 – CH2 – CH2OH CH2 = CH2 + H2O
Propeno
H+
CH3 – CHOH – CH3 CH2 = CH2 + H2O
Propeno
d)
CH3 – CH2 – CH2OH CH3 – CH2 -CHO + 2 H+ CH3 – CH2 – COOH + 2 H+
Propanal Ácido propanoico
CH3 – CHOH – CH3 CH3 – CO – CH3 + 2 H+ H – COOH + CH3 - COOH
Propanona Ác metanoico Ác. etanoico
Los ácidos aparecen cuando las reacciones de oxidación son fuertes
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3. Código: R-EDU01-02-27 Versión: 1.0 Aprobado por: Luis Fernández Aprobado el: 15/09/11
4ª Pregunta.- (2p)
Para la reacción de hidrogenación del eteno para dar el alcano correspondiente, determine:
a) La entalpía de la reacción a 298 K.
b) La variación de la energía de Gibbs del proceso a 298 K.
c) La variación de entropía a 298 K.
d) El intervalo de temperaturas para el que dicha reacción no es espontánea.
SOLUCIÓN
a) CH2 = CH2 + H2 CH3 – CH3
AHº reacción = Σ n · AHºf productos – Σ n · AHºf reactivos = - 84,7 – 52,3 = - 137 KJ
b) AGº reacción = Σ n · AGºf productos – Σ n · AGºf reactivos = - 32,9 – 68,1 = - 101 KJ
c)
AHº - AGº (-137 + 101) KJ
AGº = AHº - T ASº; ASº = = = - 0,1208 KJ·K-1= 120,8 J·K-1
T 298 K
d)
AGº = AHº - T ASº. Lo primero que se calcula es la temperatura para el equilibrio (AGº = 0)
137 KJ
0 = - 137 KJ + T · 0,1208 KJ·K-1; T = = 1134 K
0,1208 KJ·K-1
Para que el proceso no sea espontáneo se necesitará que el término T ASº > AHº, por
tanto será no espontáneo por encima de 1134 K
Datos a 298 K
Eteno
Etano
AHºf (KJ·mol-1)
52,3
-84,7
AGºf (KJ·mol-1)
68,1
-32,9 Página 3 de 5

4. Código: R-EDU01-02-27 Versión: 1.0 Aprobado por: Luis Fernández Aprobado el: 15/09/11
5ª Pregunta.- (2p)
Se denominan gases licuados del petróleo (GLP) a mezclas de propano y butano que pueden utilizarse como combustible en diferentes aplicaciones. Cuando se quema 1 Kg de una muestra de GPL en exceso de oxígeno, se desprenden 4,95 x 104 KJ. Calcule:
a) Las entalpías molares de combustión del propano y del butano. (0,75p)
b) Las cantidades (en moles) de propano y butano presentes en 1 Kg de la muestra de GPL. (0,75p)
c) La cantidad (en Kg) de CO2 emitida a la atmósfera en la combustión de 1 Kg de la muestra de GPL (0,5p)
DATOS: AHºf (KJ·mol-1): propano (l) = -119,8; butano (l) =-148,0; CO2 (g) = -393,5; H2O (l) = -285,8.
Masas atómicas: H = 1; C = 12; O = 16
SOLUCIÓN
a) Propano + Butano = GLP
C3H8 (l) + 5 O2 (g) 3 CO2 (g) + 4 H2O (l) AHºCOMBUSTIÓN ¿?????
AHº combustión = Σ n · AHºf productos – Σ n · AHºf reactivos =
[3 moles · (-393,5) KJ· mol-1 + 4 moles · (-285,8) KJ·mol-1] - [ 1 mol · (-119,8) KJ·mol-1] =
-1180,5 – 1143,2 + 119,8 = -2203,9 KJ;
AHº combustión propano = -2203,9 KJ (por mol de propano)
C4H10 (l) + 13/2 O2 (g) 4 CO2 (g) + 5 H2O (l) AHºCOMBUSTIÓN ¿?????
AHº combustión = Σ n · AHºf productos – Σ n · AHºf reactivos =
[4 moles · (-393,5) KJ· mol-1 + 5 moles · (-285,8) KJ·mol-1] - [ 1 mol · (-148,0) KJ·mol-1] =
-1574 -1429+148 = -2855KJ
AHº combustión butano = -2855KJ (por mol de butano)
b) 1 Kg de la muestra de GLP desprende 4,95 · 104 KJ;
M.M propano = 44 g·mol-1; M.M butano = 58 g·mol-1
C3H8 (l) + 5 O2 (g) 3 CO2 (g) + 4 H2O (l) AHºCOMBUSTIÓN = -2203,9 KJ
X
C4H10 (l) + 13/2 O2 (g) 4 CO2 (g) + 5 H2O (l) AHºCOMBUSTIÓN = -2855KJ
Y
La primera ecuación del sistema será : X + Y = 1Kg = 1000 g
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5. Código: R-EDU01-02-27 Versión: 1.0 Aprobado por: Luis Fernández Aprobado el: 15/09/11
2203,9 KJ
X gramos propano · = 50,09 X KJ energía desprendida
44 g. propano
2855 KJ
Y gramos butano · = 49,22 Y KJ energía desprendida
58 g. butano
Por tanto la segunda ecuación del sistema será : 50,09 X + 49,22 Y
321,84 g
Resolviendo el sistema, tenemos: X = 321,84 g propano  = 7,31 moles propano
44 g·mol-1
678,16 g
Y = 678,16 g butano  = 11,69 moles butano
58 g·mol-1
c) 3 moles CO2 44 g CO2
7,31 moles propano · · = 964,92 g CO2
1 mol propano 1 mol CO2
4 moles CO2 44 g CO2
11,69 moles butano · · = 2057,44 g CO2
1 mol butano 1 mol CO2
Gramos totales de CO2 = 964,92 g CO2 + 2057,44 g CO2 = 3022,36 g CO2 = 3,02 Kg CO2
Otra forma de hacerlo es con la mezcla: C3H8 + C4H10 = C7H18 ; M.M C7H18 = 102 g·mol-1
C7H18 + 23/2 O2 7 CO2 + 9 H2O
1 mol GLP 7 mol CO2 44 g CO2 1 Kg CO2
1000 g GLP · · · · = 3,019 Kg
102 g GLP 1 mol GLP 1 mol CO2 1000 g CO2 Página 5 de 5