Este documento presenta la solución de un examen de química de 2o BAC con 5 preguntas. La primera pregunta trata sobre equilibrios químicos y constante de equilibrio. La segunda pregunta trata sobre ácidos y bases. La tercera pregunta trata sobre hidrólisis de sales. La cuarta pregunta trata sobre equilibrio gaseoso. Y la quinta pregunta trata sobre cálculos ácido-base.

1. Código: R-EDU01-02-27 Versión: 1.0 Aprobado por: Luis Fernández Aprobado el: 15/09/11
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Curso 2º BAC Asignatura QUÍMICA Evaluación
Fecha 21-03-2014 Profesor Carmen Jiménez Alonso Recuperación 2º 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 endotérmica para la obtención de hidrógeno: CH4 (g)  C (s) + 2 H2 (g)
a) Escriba la expresión de la constante de equilibrio Kp.
b) Justifique como afecta un aumento de presión a la constante Kp.
c) Justifique cómo afecta una disminución de volumen a la cantidad de H2 obtenida.
d) Justifique cómo afecta un aumento de la temperatura a Kp y a la concentración de H2
obtenida.
SOLUCIÓN
a) CH4 (g)  C (s) + 2 H2 (g); AH>0 Como se ve es un equilibrio heterogéneo, por tanto solo
influyen los gases
PH2
2
Kp =
P CH4
b) El único valor que afecta (modifica a la constante de equilibrio es la modificación de la
temperatura, como no es el caso Kp seguirá con el mismo valor.
c) Una disminución de volumen significa un aumento de la presión, por tanto el equilibrio se
desplazará hacia donde menos moles de gas haya, es decir, se desplazará hacia la izquierda,
por lo que la cantidad de hidrógeno disminuirá.
d) Antes de responder de forma concreta al apartado, la modificación de la temperatura
significa modificación en el valor de la Kp. Por otro lado, como indica el enunciado el proceso
de descomposición del metano es endotérmico, luego la subida de la temperatura le
beneficiará, por tanto el equilibrio se desplazará en el sentido de formar más hidrógeno, lo
que determina el aumento de la Kp
2ª Pregunta.- (2p)
A partir de los datos de la tabla, conteste razonadamente a las siguientes cuestiones:
a) Formule cada uno de los ácidos.
b) Indique de forma razonada cuál es el ácido más
disociado (más fuerte).
c) Calcule la Kb de la base conjugada más fuerte.
d) ¿Qué ácido daría un pH más alto en el punto de
equivalencia de su valoración con hidróxido de
Sodio?
SOLUCIÓN
a) CH2Cl – COOH  Ac. 2-cloroetanoico; CH3 – CHOH – COOH  Ac. 2-hidroxipropanoico
CH3 – CHOH – CH2 – COOH  Ac. 3-hidroxibutanoico; CH3 – CH2 – COOH  Ac. Propanoico
b) El ácido más fuerte, es el que posee el valor de la Ka más alta, ya que esto nos indica que es
el que está más disociado (ionizado), por tanto será el 2-cloroetanoico.
Nombre del alumno
Ácidos Ka
Ácido 2-cloroetanoico 1,30·10-3
Ácido 2-hidroxipropanoico 1,38·10-4
Ácido 3-hidróxibutanoico 1,99·10-5
Ácido propanoico 1,38·10-5

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c) La base conjugada más fuerte corresponderá a la del ácido más débil (el de menor valor de
Ka), ya que su relación es inversamente proporcional, por tanto será la base conjugada del
ácido propanoico.
10-14
Kb = = 7,24·10-10
1,38·10-5
d) El punto de equivalencia, es el punto de la neutralización, es decir, cuando ya solo hay sal y
agua. Estas sales derivan de una base fuerte luego su ion Na+
no va a influir en el agua, pero
las bases conjugadas de los diferentes ácidos tienen todas valores de Kb y por tanto se
comportarán como bases, influyendo en el agua. La base conjugada que determine un valor
de pH más alto, será la base conjugada más fuerte (a mayor fortaleza de una base mayor será
su pH), es decir, la base conjugada del ácido propanoico
CH3 – COOH + NaOH CH3 – COO-
Na+
+ H2O
No influye en el agua
Influye en el agua: CH3 – COO-
+ H2O  CH3 – COOH + OH-
Medio básico
3ª Pregunta.- (2p)
Considere disoluciones acuosas, de idéntica concentración, de los compuestos: HNO3; NH4Cl, NaCl y
KF.
a) Deduzca si las disoluciones serán ácidas, básicas o neutras.
b) Ordénelas razonadamente en orden creciente de su pH.
DATOS: Ka (HF) = 1,4·10-4
; Kb (NH3) = 1,8·10-5
SOLUCIÓN
a)
HNO3 (Es un ácido fuerte) pH<7. MEDIO ÁCIDO
NH4Cl (Es una sal, por tanto estamos ante una hidrólisis). Se forman los iones Cl-
(no
influye en el agua) y NH4
+
(ácido conjugado de la base NH3), este ion amonio tiene
un valor de Ka y por tanto si influye como un ácido en el agua:
Eq. Hidrólisis NH4
+
+ H2O NH3 + H3O+
MEDIO ÁCIDO
NaCL (es una sal, hidrólisis). Ambos iones son muy débiles, por tanto no influyen en
el agua.
KF (Es una sal, por tanto estamos ante una hidrólisis). Se forman los iones K+
(no
influye en el agua) y F-
(base conjugada del ácido HF), este ion fluoruro tiene un
valor de Kb y por tanto si influye como una base en el agua:
Eq. Hidrólisis F-
+ H2O  HF + OH-
MEDIO BÁSICO

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b) Las dos primeras disoluciones determinan un medio ácido, pero el ácido nítrico es fuerte,
mientras que el ion amonio es un ácido conjugado débil, por tanto tendrá menor pH el ácido
nítrico, quedando por tanto: HNO3 < NH4Cl<NaCl<KF
4ª Pregunta.-(2p)
Se introduce en un recipiente de 3 L, en el que previamente se ha hecho el vacío, 0,04 moles de SO3 a
900 K. Una vez alcanzado el equilibrio: 2SO3 (g)  2 SO2 (g) + O2 (g), se encuentra que hay presentes
0,028 moles de SO3. Calcule:
a) Valor de KC y Kp (1p).
b) Presiones parciales y presión total en el equilibrio (1p)
SOLUCIÓN
a) 2SO3 (g)  2 SO2 (g) + O2 (g)
Moles iniciales 0,04 0 0
Moles equilibrio 0,04-2x 2x x Pero 0,04-2x= 0,028 x=0,028 moles
0,028 2·0,028 0,028
[Equilibrio]
3 3 3
  
9,33·10-3
0,004 0,0023 (mol·L-1
)
[SO2]2
· [O2 ]
Kc = = 3,67·10-4
mol·L-1
;
[SO3]2
Kp = Kc (RT)An
Kp = 3,67·10-4
(0,082·900); Kp = 0,027 atm
b) PSO3 · 3 = 0,028 · 0,082 · 900  PSO3 = 0,688 atm = 0,7 atm
PSO2 · 3 = 0,012 · 0,082 · 900  PSO2 = 0,2952 atm
PO2 · 3 = 0,006 · 0,082 · 900  PO2 = 0,1476 atm
PT = ∑ Pi = 0,7 + 0,2952 + 0,1476 = 1,1428 atm

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5ª Pregunta.-(2p)
Se preparan dos disoluciones, una con 1,61 g de ácido metanoico (HCOOH) en agua hasta un
volumen de 100 cm3
y otra de HCl, de igual volumen y concentración. Calcule:
a) El grado de disociación del ácido metanoico.
b) El pH de las dos disoluciones.
c) El volumen de hidróxido potásico 0,15 M necesario para alcanzar el punto de equivalencia,
en una neutralización ácido-base, de la disolución del ácido metanoico.
d) Los gramos de hidróxido de sodio que añadida sobre la disolución de HCl proporciones un pH
de 1. Considere que no existe variación de volumen.
DATOS: Ka = 1,8·10-4
; Masas atómicas: C=12; O=16; H=1; Na=23
SOLUCIÓN
a) Lo primero calculamos la molaridad del metanoico, que será la misma que la del ácido
clorhídrico.
1,61/46
M = = 0,35 M
0,1
Planteamos el equilibrio del ácido metanoico:
HCOOH + H2O  HCOO-
+ H3O+
0,35 –x x x
[HCOO-
] [H3O+
] x2
Ka =  1,8·10-4
= ; Realizando operaciones sale:
[HCOOH] 0,35 - x
X2
+ 1,8·10-4
x – 6,3 · 10-5
= 0 Resolviendo la ecuación sale un valor negativo y el otro valor es
X= 0,0078 M. 100
α = 0,0078 · ; α = 2,23%
0,35
b) pH (ác. Metanoico) = -log [H3O+
] = -log 0,0078 = 2,1
El HCl es un ácido fuerte, se disocia todo, por tanto: HCl + H2O Cl-
+ H3O+
0,35 0,35 0,35
pH =-log [H3O+
]= -log 0,35 = 0,45
c) HCOOH + KOH HCOOK + H2O
100 ml V?
0,35 M 0,15M Según se ve en el proceso la reacción es mol a mol, luego en el
punto de equivalencia tiene que haber los mismos moles de las
dos sustancias.

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Calculamos por tanto los moles del ácido y estos serán los mismos moles de la base
Moles HCOOH
0,35 =  Moles HCOOH = 0,035 = moles KOH. Si ahora sustituimos:
0,1
0,035
0,15 =  V = 0,233 L = 233 ml de KOH
V
d) HCl + NaOH NaCl + H2O
Si el pH es 1, quiere decir que hay un exceso de HCL, ahora calculamos su inversa que será
0,1 M. Al ser un ácido fuerte sabemos que [H3O+
] = [HCL] = 0,1 M. Si aplicamos ahora la M,
Tendremos: moles HCl
0,1 =  moles HCL (sin reaccionar)= 0,01
0,1
Como anteriormente teníamos 0,035 moles totales, pues los moles que han reaccionado serán
0,035 – 0,01 = 0,025 moles de HCL y estos serán los mismos moles de NaOH (mol a mol). Por
tanto los moles de NaOH que se han utilizado para neutralizar los 0,025 moles de HCl son
0,025.
g. NaOH
0,025 moles =  g. NaOH = 1
40 g·mol-1