5º CONTROL GLOBAL QUÍMICA GRUPO: 1.3 Jueves 10 de marzo de 2016 Alfonso Coya

1º.- En el laboratorio de Química hay una botella de ácido nítrico en cuya etiqueta pone la siguiente inscripción: Ácido nítrico: 48 % en masa; densidad, d = 1,2 g/mL; Masa molar, Mm = 63 g/mol. a) Escriba la fórmula de dicho ácido y calcule la molaridad (0,75) y la fracción molar del ácido (0,5); b) A partir de esa disolución ácida, se desean preparar 100 mL de otra disolución de concentración 0,5 M. Determine el volumen de la primera disolución que debemos tomar (0,5) y describa el procedimiento a seguir, citando el material de laboratorio necesario (0,25). Dato: Masa molar del agua: 18 g/mol

2º.- Una muestra de 55,0 g de un hidrocarburo contiene 45,0 g de carbono y 10,0 g de hidrógeno. Por otra parte se ha determinado experimentalmente que 15 g de dicho hidrocarburo ocupan un volumen de 8,33 L medidos a 760 mm Hg y 25 ºC. Calcule la fórmula empírica (0,75) y la fórmula molecular del hidrocarburo (0,75).

FÓRMULA MOLECULAR

3º.- Una muestra A de estaño y oxígeno tiene la siguiente composición: 19,78 g de estaño y 2,67 g de oxígeno; otra muestra B contiene 23,79 g de estaño y 6,40 g de oxígeno. A) Deduzca si se trata del mismo compuesto justificando su respuesta, (0,5). B) Enuncie la ley de Dalton de las proporciones múltiples y verifique si se cumple dicha ley para el estaño contenido en estas dos muestras (0,75). Ley de Dalton de las proporciones múltiples Ley de Proust de las proporciones definidas Compuestos distintos

4º.- Se hacen reaccionar 60 g de disulfuro de carbono (líquido incoloro), con 120 g de dicloro, (gas de olor irritante), obteniéndose tetracloruro de carbono (líquido muy tóxico), y dicloruro de diazufre (líquido aceitoso de color rojizo); a) escriba y ajuste la ecuación química correspondiente (0,5); b) calcule la cantidad de dicloruro de diazufre que se debería obtener justificando la respuesta (1); c) si la masa de dicloruro de azufre obtenida realmente fue de 59 g, determine el rendimiento de la reacción (0,5). Datos: Masas atómicas relativas: C = 12 u: S = 32 u; Cl = 35,5 u; Reactivo limitante: Reactivo limitante: Cl 2

RENDIMIENTO

5º.- Escriba la ecuación de combustión del gas butano, C 4 H 10, (0,25) y calcule la entalpía de la reacción (0,5). Justifique si la reacción es exotérmica o endotérmica (0,25). Si se queman 1500 g de gas butano calcule la energía que se transforma en la reacción (0,25). Datos: Entalpías de formación de reactivos y productos: ΔH f (kJ/mol): H 2 O (l) = -285,5; CO 2 = -393,5; C 4 H 10 (g) = -124,7; ∆H 0 R = [4 mol (−393,5) kJ/mol + 5 mol· (−282,5) kJ/mol − 1 mol (−124,7)] kJ/mol ∆H 0 R = ,3 kJ EXOTÉRMICA

∆H 0 R = ,3 kJ

6º.- Escriba y ajuste la reacción de obtención del amoníaco (g) a partir de sus elementos, dihidrógeno (g) y dinitrógeno (g) (0,25). Con los datos de energía de enlace (condiciones estándar) que se suministran en la tabla adjunta, calcule la entalpía estándar de formación de la molécula de amoníaco (1); Razone brevemente y de forma cualitativa, cómo será la variación de entropía de dicha reacción (0,25); escriba la ecuación de Gibbs (0,25) y a partir de ella deduzca cualitativamente en qué condiciones de temperatura se favorecerá la espontaneidad de la reacción (0,25). ENLACE ENERGÍA (kJ/mol) N 2 (g) + 3 H 2 (g)  2 NH 3 (g)

ENLACE ENERGÍA (kJ/mol) N 2 (g) + 3 H 2 (g)  2 NH 3 (g) Variación de entropía Productos: 2 mol de gas Reactivos: 4 mol de gas

ΔGº R = ΔHº R - T ΔSº R N 2 (g) + 3 H 2 (g)  2 NH 3 (g) ΔGº R = ( - ) - (T) · ( - ) LA ESPONTANEIDAD SE FAVORECERÁ A BAJAS TEMPERATURAS SI T ES BAJA →  G < 0 ECUACIÓN DE GIBBS