Segundo Parcial – 1999 – CBC – UBA Pág. 1

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Problema 1: a) Dada la siguiente ecuación: NH3 + HI + KNO2 → N2 + 2 H2O + K I

Se hacen reaccionar 8,80 g de NH3 85,0 % de pureza con 300 cm 3 de solución 1,75 M de KNO2 y un exceso de HI. El rendimiento es 70.0 % Datos: Mr NH3 = 17; Mr H2O = 18

1) Indicar el símbolo del o los elementos que cambian su no de oxidación N 2) Indicar la masa de NH3 que reacciona si R = 100 % 7,48 3) Indicar el número de moles de KNO2 que reacciona si R = 100 % 0,525 4) Calcular el agua producida 11,088 5) Indicar si empleando mayor volumen de la solución de KNO2 la masa de agua será mayor , menor o igual.

igual

b) Dada en palabras la siguiente ecuación química: ácido ortofosfórico + hidróxido de sodio → or-tofosfato de sodio + agua

1) Expresarla con fórmula: H3PO4 + Na (OH) → Na3 PO4 + H2O 2) Balancear la ecuación escrita en 1) H3PO4 + 3 Na (OH) → Na3 PO4 + 3 H2O

c)

1) Nombrar según IUPAC la siguiente sustancia: CH3 – CH2 – O – CH3 (I)

2) Escribir la fórmula estructural de un isómero funcional del compuesto (I) (II)

Ordenar en forma creciente los puntos de ebullición de los compuestos (I) y (II) y de la n – propi-lamina (III).

Respuesta: 1) Etil metil eter/ etil oxi metano; 2) 3

OH|

3 CHCHCH −− ; 3) I, II, III.

Problema 2: Se tiene una solución de Na OH 5,00 x 10 – 3 M que contiene 1,00 g de soluto.

Datos: K w = 1,00 x 10 – 14 Mr (Na OH) = 40,0

1) Calcular el volumen de la solución. 5000 cm3

2) Calcular el PH de la solución 11,7 3) Indicar si la basisidad de la solución es mayor, menor o igual que la de una solu-ción de Ca (OH)2 de igual molaridad.

*

* Ca (OH)2 → Ca + 2 (OH) (tiene el doble de moles de OH, por lo tanto, el valor de P(OH) ha de ser menor, lo que implica que la primera solución es menos básica).

b) Se disuelven 5,64 g de ácido nitroso (HNO2) en agua hasta obtener 1200 cm 3 de solución. La concentración de NO2 en el equilibrio es 6,89 x 10 – 3 M. Dato: Mr (HNO2) 47,0

1) Calcular la molaridad de la solución 0,1 M 2) Calcular el valor del pka del ácido nitroso. 5,3546 3) Indicar si el pH de la solución aumenta, disminuye y no cambia por el agregado de una pequeña cantidad de KNO2 a la solución.

Aumenta *

4) Escribir la fórmula de la base conjugada del NH4+ **

5) Ordenar las siguientes bases de menor a mayor según su fuerza básica: Ac (pkb = 9,30), NH3 (Kb = 1,80 x 10 – 5) y N2N4 (Kb = 3,02 x 10 – 6)

NH3, N2H4, Ac

* El PH aumenta por lo que la sal neutraliza la acidez de la solución ** Recordar que NH3 es una base débil y se disocia en contacto con el agua.

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Química – Segundo Parcial: 2do Cuat. 2000 Tema XIIA.

Problema 1: a) Una solución de HNO3 (Mr = 63) se disuelve 100 veces y su concentración final es 3.10 – 2 % m / v.

1. – Calcular la concentración molar del anión nitrato en la solución final.

2. – Calcular la molaridad de la solución original.

3. – Calcular el pH de la solución más diluida.

4. – Indicar cuales de las siguientes expresiones es válida: i) pH se inicial > pH sc. final ii) pOH se inicial > pOH sc. final iii) [H3O +] sc. final.

b) Se disuelven en agua 10 g de metilamina (CH3NH2, Mr = 31) obteniéndose 500 cm3 de solución. Datos: pKb (metilamina) = 3,38. pKw = 14.

1. – Escribir, con sus fórmulas, todas las especies presentes en la solución.

2. – ¿Cuál / es de las especies se comporta como ácido / s?

3. – Calcular el pH de la solución.

4. – Indicar si una solución acuosa de NaOH de igual concentración molar que la de la solución de metilamina, tendrá mayor / menor / igual carácter básico que esta.

c)

¿Cuál será la concentración molar de ácido acético (CH2COOH) en solución 0,15 M de acetato de sodio para que se forme una solución buffer de pH = 4

Dato: pKa (ac. Acético) = 4,75

Problema 2: a) Se hacen reaccionar 44,5 g de Se (con 4,5 g de impureza) con 2 dm3 de solución acuosa de HNO3 2 M. El rendimiento de la reacción es 60 % y la ecuación que representa al proceso es: 4 NNO3 + Se −−−→ H2SeO3 + H2O + 4 NO2 (g)

1) Calcular la presión que ejerce el gas obtenido en un recipiente de 15 l, a 35°C de temperatura.

2) Indicar la masa del ácido obtenido.

3) Si se usaran 2 dm3 de solución 4 M de HNO3, en lugar de la dada en el enunciado. ¿Cuál es el valor numérico de la presión que ejerce el dióxido de nitrógeno si se lo recoge según se indica en el item 1).

Datos: R: 0,082 atm. dm3. K – 1 mol – 1, Ar (H): 1, Ar (N): 14, Ar (O) : 16, Ar (Se): 79.

b)

1) Dados los iones: BrO2 – ; Br – , escribir una hemirreacción de reducción en medio ácido balanceado.

2) Formular una oxosal con la especie oxidada dada en el ítem. 1) y el ión calcio.

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3) Nombrar al compuesto del ítem 2) por nomenclatura IUPAC.

c) Para los siguientes compuestos:

2 – metilbutano (I), 2NH

2CH2)2(CH|

2CH3CH −−−(II),

OH

2CH2CH|

2CHCH3CH 2 −−−− (III) y

butanoamina (IV)

1) Escribir la fórmula de un isómero de aquel que tiene menor punto de ebullición. Responder al dorso.

2) Identificar cuál / cuales tienen actividad óptica indicando los C quirales como * C

3) Nombrar al compuesto de mayor punto de ebullición.

4) ¿Cómo se llaman los monómeros que forman la estructura de los polisacáridos.?

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Segundo parcial: 1er Cuat. 01 Tema II B Problema 1: a) 1) Nombrar al HNO2 por nomenclatura tradicional. 2) Escribir la fórmula del carbonato de potasio. b) Dada la ecuación: 2 Ibr (g) ßà I2 (g) + Br2 (g). El valor del Kc es 3,57.10– 3 a 150 ºC. La reacción es endotérmica. En un recipiente cerrado de 0,5 litros se introducen 0,4 moles de Ibr gaseoso, 0,3 moles de yodo y 0,1 moles de bromo (g). 1) Indicar si el sistema: a) se encuentra en equilibrio, b) se desplaza hacia la formación de reactivo c) se desplaza hacia la descomposición del reactivo.

2) Representar esquemáticamente (sin hacer cálculos) el número de moles de cada sustancia en función del tiempo.

t

n

3) Si se lleva la temperatura a 200 ºC. ¿Cuál será el efecto sobre el valor de Kc?: aumento, disminución o ningún cambio?.

c) Dados los compuestos: (I) 23

OH|

2 )(CHCCH

O||C3CH −−− (II) 2)3(CH

OH|C

O||C2CH3CH −−− (III) 3CH2CH

3CH|

CH2)2(CH3CH −−−− y

(IV) 1,6 haxanodiol. 1) Indicar cuáles son los isómeros y que tipo de isomería presentan. 2) Ordenar (II), (III) y (IV) según su punto de ebullición decreciente. Responder y justificar al

dorso 3) Formular un isómero de (IV) que sea quiral. Responder al dorso 4) Nombrar el compuesto I. 5) Señalar cuál/ cuales de las siguientes sustancias se encuentran presentes en los ácidos nucleicos: a) hexosas; b) aminoácidos; c) pentosas; d) polioles.

Problema 2: En un recipiente A se diluye 1 cm3 de solución acuosa de NaOH al 9,19% m/v hasta un volumen final de 1 dm3. Datos: Mr (NaOH) = 40; Kw = 1.10–14. 1) El pH de la solución final 2) Masa del soluto en la solución más concentrada 3) Se dispone de otro recipiente B que contiene una solución de HCl de la misma concentración molar que la del recipiente A. Indicar cuál o cuales de las siguientes afirmaciones: a) [H3O

+]A = [H3O+]B; b) [HO–]A > [HO–]B c)[Cl–]B = [Na+]A

b) Una solución acuosa en la que se disolvieron 0,01 moles de anilina (C6H3NH2) tiene un pH = 9. Datos: pKb(anilina) = 9,38; pKw = 14. 1) Calcular el volumen en dm3 de la solución. Desarrollar el cálculo al

dorso 2) Calcular la concentración molar de la base en el equilibrio 3) Escribir la fórmula del ácido conjugado de la base de anilina. c) Se tiene una solución reguladora formada por ácido propiónico (CH3CH2COOH) y propianato de sodio (CH3CH2COONa), en el cual la concentración de ácido es el doble que la de la base conjugada. Dato: pKa (CH3CH2COOH) = 4,6 1) Calcular el pH de la solución 2) Se le agrega a la solución anterior una pequeña cantidad de base fuerte. indicar si la relación [C6H5COO –]/[C6H5COOH] aumenta, disminuye o no cambia