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Examen Química General Feb 2014 – Biotecnología UFV

EXAMEN FEBRERO 1314 ‐ QUÍMICA GENERAL

1. El aluminio metal (Eored = – 1,660 V) se oxida por acción de dicromato potásico (Eored = 1,33 V) en medio ácido nítrico, obteniéndose las correspondientes salesalumínica y crómica. Calcula:

a. la reacción molecular ajustada por el método del ión-electrón y el pH al que se está trabajando si el EPILA= 2,19 V y las concentraciones de todos los cationes metálicos presentes en la pila son igual a 10-3 M.

b. La acumulación de sales alumínicas parece estar relacionada con la enfermedad de Alzheimer. Se está investigando una nueva terapia utilizando agentes quelantes para disminuir los acúmulos metálicos de este elemento. Se añade en la cubeta que contiene el catión alumínico ligando EDTA4-(Y4-) [β1(Al3+– Y4-)= 1,3· 1016]. Si se añaden 375 mg de la sal sódica de Y4- (Mm= 372,26 g·mol-1), el volumen de la cubeta es 50 ml (y no varía con la adición del ligando) y el resto de las condiciones de la pila permanecen constantes, ¿se logrará que no precipite el hidróxido alumínico (pKso= 33,52)? ¿cuál sería el EPILA en ese momento?

DATO. El Y4- al pH de la pila se comporta como ligando hexadentado.

 

2. Un alumno encuentra en el laboratorio 100 ml de disolución de amoniaco 0,75 M y los mezcla con otros 25 ml de disolución de clorato amónico 0,3 M, originando la disolución A. Calcula:

a. los g de clorato amónico que hay que añadir a la disolución A (suponiendo que el volumen permanece constante) para variar su pH en 0,25 unidades.

b. Si se añaden 2 ml de HCl 10 M a la disolución A ¿qué variación experimentaría el pH? (la variación de volumen se considera despreciable)

DATOS. pKb(amoniaco)= 4,75; Mat(H) =1; Mat(N)= 14; Mat(Cl)= 35,5; Mat(O)= 16

 

3. El fluido refrigerante en un arcón de células de un laboratorio de investigación es nitrógeno gaseoso. Se mide la masa de dicho gas y se comprueba que hay 21 g. El gas realiza un ciclo (el diagrama no está escalado) que consta de las siguientes transformaciones:

a. Calcula las variables termodinámicas ΔQ, ΔW, ΔU, ΔH y ΔS para cada paso del ciclo y para el total, justificando cada una de las respuestas.
b. Deduce la ecuación para el cálculo de ΔW en un proceso reversible isotérmico. ¿Podría aplicarse en un proceso adiabático reversible? ¿Por qué?

DATOS. CV = 21 J·mol-1·K-1 y CP = 29 J·mol-1·K-1; Mat(N)= 14

 

4. (1,5 puntos) Los siguientes datos cinéticos corresponden a la reacción de descomposición a 80°C de un gas A con concentración 0,056 M.

[ ] (mmol ·l-1)           0,75    1,80    3,09     3,65    5,25    6,85
tiempo (min)              45      120     200     240     350     480

Determina:

a. el orden y la constante de velocidad (SI) de la reacción.

b. ¿cuántas horas han transcurrido si ha desaparecido el 15% de A?

c. El diámetro de colisión de A (en m·mol-1/2) según la teoría de colisiones.

DATOS. ΔE*(80ºC)=75 kJ·mol-1 y Mm(A)= 34 g·mol-1

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