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QUÍMICA 2º BTO. Primer trimestre.
1) Para los elementos A (Z=24), B (Z=19) y C (Z=35):
a) (0,5 puntos) Identifíquelos y escriba los números cuánticos de sus electrones
diferenciadores.
A=1s22s22p63s23p63d44s2 Cromo Cr (3,2,1,1/2)
B=1s22s22p63s23p64s1 Potasio K (4,0,0,1/2)
C=1s22s22p63s23p63d104s24p5 Bromo Br (4,1,0,-1/2)
b) (0,5 puntos) Explique por qué el átomo B es el de mayor radio atómico y C es el
más pequeño.
Los átomos están situados en el periodo 4, ambos tienen sus electrones en 4 capas.
Hay que tener en cuenta que a medida que nos desplazamos hacia la derecha en el
periodo, aumenta la carga nuclear que hace que la corteza se contraiga y el tamaño
disminuya.
c) (0,5 puntos) ¿Cuáles serán sus iones más estables, que tipo de enlace formarán A
con C y B con C. Escriba sus fórmulas moleculares.
Cr2+, K+ y BrA y C, Cr y Br formarán enlace iónico CrBr2
B y C, K y Br formarán enlace iónico KBr
d) (0,5 puntos) Defina afinidad electrónica e indique cuales serán átomos con mayor y
menor afinidad electrónica.
Es la energía desprendida por un átomo gaseoso en su estado fundamental al ganar
un electrón y convertirse en ión negativo. Su valor aumenta hacia arriba en los grupos
y hacia la derecha en los periodos. El orden será Br>Cr>K.
2) a) (1 punto) Calcule la entalpía de de formación del benceno (C6H6) a partir de los
datos siguientes:
ΔHc C6H6 = -3267,4 KJ/mol
ΔHf H2O = -285,8 KJ/mol
ΔHf CO2 = -393,5 KJ/mol
C6H6 + 15/2 O2  6CO2 + 3H2O
ΔHr=(6· ΔHf CO2 + 3· ΔHf H2O) – (ΔHf C6H6 + 15/2· ΔHf O2)
-3267,4 =[6·(-393,5)+3·(-285,8)] – (ΔHf C6H6 + 0)
ΔHf C6H6= 49,4 Kj/mol
Tambien se puede aplicar la ley de Hess
C6H6 + 15/2 O2  6CO2 + 3H2O -3267,4 KJ
H2 + ½ O2  H2O -285,8 KJ
C + O2  CO2 -393,5 KJ
Modificamos las ecuaciones
6CO2 + 3H2O  C6H6 + 15/2 O2 +3267,4 KJ
3H2 + 3/2 O2  3H2O -857,4 KJ
6C + 6O2  6CO2 -2361 KJ
Sumando
6C + 3H2  C6H6 49,4 KJ
b) (0,5 puntos) Represente su diagrama entálpico indicando si el proceso es
exotérmico o endotérmico.
c) (0,5 puntos) Calcule el calor desprendido en la combustión de 234 g de benceno.
3267,4 KJ/mol · 1mol/78 gr · 234 gr = 9802,2 KJ
d) (1 punto) Calcule la variación de energía interna si a 1,5 atmósferas, el sistema se
ha expandido 33,6 litros.
ΔU=ΔQ + ΔW = 9802,4 – 1,5·33,6·101,3/1000 = 9797,3 KJ
Masas atómicas C=12 H=1 O=16 R=0,082 atmf·lt/ºK·mol= 8,31 J/ºK·mol
3) Para las moléculas de H2O y SO3:
a)(1 puntos) Estructura de Lewis, geometría molecular y tipo de hibridación.
Aplicando el método de la repulsión de pares de electrones sobre el átomo
central deducimos que 4 pares de electrones adoptan una disposición
tetraédrica con hibridación sp3.
La molécula de agua será angular.
Aplicando el método de la repulsión de pares de electrones sobre el
átomo central deducimos que 3 pares de electrones adoptan una
disposición triangular con hibridación sp3.
b) (1 puntos) Comenta la polaridad de sus enlaces y de las moléculas.
La molécula de agua presenta 2 dipolos formando un ángulo que dan como resultado
un momento dipolar total distinto de cero y por lo tanto es una molécula polar.
La molécula de trióxido de azufre presenta 3 dipolos en simetría que dan como
resultado un momento dipolar total nulo y por lo tanto será una molécula apolar.
c) (1 punto) Representa los orbitales y los enlaces de la molécula de H2O según la
teoría del enlace de valencia.
4) ) (2 puntos) La síntesis de Häber consiste en obtener amoníaco a partir de
nitrógeno e hidrógeno moleculares N2 + 3 H2  2 NH3 (sin ajustar)
Calcule la entalpía de la reacción a partir de los datos siguientes:
H2 + ½ O2  H2O ΔH = -245 KJ
NH3 + 5/4 O2  NO + 3/2 H2O ΔH = -291 KJ
½ N2 + ½ O2  NO ΔH = +90 KJ
3H2 + 3/2 O2 3 H2O -735 KJ
2 NO + 3 H2O 2 NH3 + 5/2 O2 +582 KJ
N2 + O2  2 NO +180 KJ
N2 + 3 H2  2 NH3 ΔH= 27 KJ