Este documento presenta las instrucciones para un examen de Química para estudiantes de segundo año de Bachillerato. El examen consta de 5 preguntas sobre temas como equilibrio químico, cinética química, ácidos y bases, y constantes de equilibrio y disociación. Cada pregunta incluye entre 1 y 4 apartados con ejercicios y cálculos relacionados con los conceptos químicos mencionados.

1. Código: R-EDU01-02-27 Versión: 1.0 Aprobado por: Luis Fernández Aprobado el: 15/09/11
Curso 2º BAC Asignatura QUÍMICA Evaluación
Fecha 16-03-2016 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) El equilibrio es heterogéneo, por tanto:
P H2
2
Kp =
P CH4
b) De ninguna forma, las constantes de equilibrio solo se alteran si se modifica la temperatura.
c) Si hay una disminución de volumen es debido a un aumento de la presión, por tanto, el
equilibrio se desplazará en el sentido de menor número de moles gaseosos, es decir, hacia
los reactivos, disminuyendo la cantidad de hidrógeno.
d) Una modificación de temperatura modificará el valor de Kp. En este caso es un aumento,
como la reacción directa es endotérmica, este aumento la favorece, por tanto, el equilibrio
se desplazará en el sentido de los productos, aumentando la cantidad de hidrógeno y por
ello, aumentando el valor de Kp, ya que son valores directamente proporcionales.
2ª Pregunta.- (2p)
Para la reacción en fase gaseosa A + B → C se obtuvieron los siguientes resultados:
ENSAYO [A] (mol·L-1
) [B] (mol·L-1
) V (mol·L-1
·s-1
)
1º 0,1 0,1 X
2º 0,2 0,1 2x
3º 0,1 0,2 4x
a) Determine la ecuación de velocidad.
b) Determine las unidades de la constante cinética.
c) Indique cuál de los dos reactivos se consume más deprisa.
d) Explique cómo se modifica la constante cinética, K, si se añade más reactivo B al sistema.
SOLUCIÓN
a) Si comparamos el ensayo 2 con el ensayo 1, tenemos:
2x = K [0,2]x
· [0,1]y
Esta expresión nos queda: 2 = 2x
; Por tanto x=1
x = K [0,1]x
· [0,1]y
Si ahora comparamos el ensayo 3 con el 1, tenemos:
4x = K [0,1]x
· [0,2]y
Esta expresión nos queda: 4 = 2y
; 22
= 2y
; Por tanto y=2
x = K [0,1]x
· [0,1]y
Así pues tenemos: v = K [A] [B]2
b) Si ahora despejamos K de la ecuación de velocidad, tendremos:
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
V mol · L-1
· s-1
K = = = L2
· mol-2
· s-1
[mol·L-1
]3 mol3
· L-3
c) Si nos fijamos en la reacción que nos dan, esta es mol a mol, por tanto, se consumen a la
misma velocidad.
d) La constante cinética solo se modifica, si se modifica la temperatura, por tanto si se añade
más reactivo B, no le pasará nada.
3ª Pregunta.- (2p)
A partir de los datos de la siguiente tabla conteste razonadamente a las siguientes cuestiones:
ÁCIDOS Ka
Ácido 2-cloroetanoico Ka = 1,30·10-3
Ácido 2-hidroxipropanoico Ka =1,38·10-4
Ácido 3-hidróxidobutanoico Ka = 1,99·10-5
Ácido propanoico Ka = 1,38·10-5
a) Formule cada ácido y plantee la reacción de disociación en agua (0,75p)
b) Ordene de forma razonada de menor a mayor fortaleza de ácidos(0,5p)
c) Indique la base conjugada más fuerte y el valor de su pKb (0,75p)
SOLUCIÓN
a)
CH2Cl – COOH; CH2Cl – COOH + H2O ⇄ CH2Cl – COO-
+ H3O+
CH3 – CHOH – COOH ; CH3 – CHOH – COOH + H2O ⇄ CH3- CHOH – COO-
+ H3O+
CH3 – CHOH- CH2 – COOH; CH3 – CHOH- CH2 – COOH + H2O ⇄ CH3 – CHOH- CH2 – COO-
+
H3O+
CH3 – CH2 – COOH; CH3 – CH2 – COOH + H2O ⇄ CH3 – CH2 – COO-
+ H3O+
b) Un ácido es tanto más fuerte cuanto mayor es su Ka, ya que esto indica que está más disociado
(ionizado), como nos dicen que ordenemos de menor a mayor fortaleza, tendremos:
Ác. Propanoico < Ác. 3-hidroxibutanoico <Ác. 2-hidroxipropanoico < Ác. 2-cloroetanoico
c) La base conjugada más fuerte, corresponderá a la del ácido más débil, es decir, la base conjugada
del ácido propanoico:
10-14
CH3 – CH2 – COO-
; Kb = = 7,25 · 10-10
⇨ pKb = -log 7,25 · 10-10
= 9,14
1,38·10-5
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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)
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)
0,04 – 2x 2x x El enunciado dice que 0,04 – 2x = 0,028⇨ x = 6 · 10-3
moles
0,028 mol 0,012 mol 6·10-3
mol Moles en el equilibrio
0,028 mol 0,012 mol 6·10-3
mol Concentraciones en el equilibrio
3 L 3 L 3 L
[SO2]2
· [O2] (0,012/3)2
· 6·10-3
M3
Kc = = = 3,67 · 10-4
M =3,67 · 10-4
mol·L-1
[SO3]2
(0,028/3)2
M2
Kp = Kc· (RT)An
⇨ Kp = 3,67 · 10-4
· (0,082 · 900)1
= 0,027 atm
b) P (SO3) · 3 = 0,028 · 0,082 · 900 ⇨P (SO3) = 0,69 atm
P (SO2) · 3 = 0,012 · 0,082 · 900 ⇨ P (SO2) = 0,295 atm
P (O2) · 3 = 6 · 10-3
3 0,082 · 900 ⇨ P (O2) = 0,15 atm
PT = ∑ Pi = 0,69 + 0,295 + 0,15 = 1,135 atm
5ª Pregunta.-(2p)
Un ácido HA está disociado al 0,5% en una disolución 0,3M. Calcule:
a) La constante de disociación del ácido.
b) La concentración de iones [OH-
].
c) El valor del pH de la disolución.
d) Los gramos de NaOH necesarios para neutralizar 7,5 ml del ácido
Datos.- M. atm: Na = 23; O = 16; H = 1.
SOLUCIÓN
a)
HA + H2O ⇄ A-
+ H3O+
; 100 M 0,5 M
0,3 - x x x 0,3 M x x = 1,5·10-3
M
Por tanto:
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4. Código: R-EDU01-02-27 Versión: 1.0 Aprobado por: Luis Fernández Aprobado el: 15/09/11
[A-
] · [ H3O+
] ( 1,5·10-3
)2
Ka = = = 7,53 · 10-6
[HA] 0,3 - 1,5·10-3
b) [ H3O+
] [ OH-
] = 10-14
; [ OH-
]= 10-14
/ 1,5·10-3
= 6,67 · 10-12
M
c) pH = -log [ H3O+
] = -log 1,5·10-3
= 2,82
d) HA + NaOH NaA + H2O. Reacción mol a mol
7,5 mL g???
0,3 M
Mol HA
0,3 = ⇨ Mol HA =2,25 · 10-3
⇨ 2,25 · 10-3
mol NaOH
0,0075 L
g. NaOH
2,25 · 10-3
mol = ⇨ g. NaOH = 0,09
40 g·mol-1
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