Examen Ordinario Química 2023 PDF
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USC - Universidad de Santiago de Compostela
2023
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Este documento contiene preguntas de un examen ordinario de química para estudiantes de último año, cubriendo temas como disoluciones reguladoras, celdas voltaicas, y propiedades de los elementos. Incluye problemas que requieren cálculos y la aplicación de conceptos químicos fundamentales.
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CUESTIONES DE TEORÍA Bloque 1: 1. Defina brevemente: a) Propiedad Intensiva b) Exactitud c) Precipitado d) Reactivo Limitante 2. Dado el siguiente diagrama de una celda electroquímica, Mg(s) /MgSO4(1 M) //NiSO4(1 M) /...
CUESTIONES DE TEORÍA Bloque 1: 1. Defina brevemente: a) Propiedad Intensiva b) Exactitud c) Precipitado d) Reactivo Limitante 2. Dado el siguiente diagrama de una celda electroquímica, Mg(s) /MgSO4(1 M) //NiSO4(1 M) / Ni(s): a) Escriba la reacción REDOX correspondiente a la celda. b) Indique la especie que actúa como oxidante, como reductor y el electrodo que actúa como ánodo y como cátodo. c)Defina fuerza electromotriz e indique brevemente como la obtendría en esta celda. Bloque 2 1. ¿Qué cantidad de electricidad representa la constante de Faraday? ¿Cuál es el significado físico de esta constante? 2. Explique BREVEMENTE el fenómeno de la dualidad onda-corpúsculo. 3. Defina BREVEMENTE cada una de las siguientes propiedades periódicas e indique cómo varían a lo largo de un periodo y un grupo: a) energía de ionización b) carga nuclear efectiva c) carácter no metálico d) radio iónico 4. Explique BREVEMENTE en qué consiste la hibridación. 5. Indique la diferencia principal entre la teoría de orbitales moleculares y la teoría del enlace de valencia. PROBLEMAS Bloque 1 1. Se quiere obtener una disolución reguladora utilizando cloruro amónico (NH4Cl) y amoniaco (NH3). a) ¿Cuántos moles de NH4Cl se deben agregar a 2,0 L de NH3 0.10 M para formar un amortiguador cuyo pH sea 9.00? (Suponga que la adición de NH4Cl no altera el volumen de la disolución.) b) Calcule el pH de la disolución que resulta de añadir 50 ml de HCl 1 M a la disolución anterior. c) 200 mL de la disolución tampón del apartado a) se mezcla con 100 mL de una disolución de Fe3+ de concentración 1 10-5 M, ¿aparecerá un precipitado de Fe (OH)3?. Datos Ka=6,30 10-10; Kps=1 10-37 Bloque 2 1. Se construye una celda voltaica que utiliza la siguiente reacción y que opera a T=298 K: Zn(s) + Ni2+(ac) →Zn2+(ac) + Ni(s) a) Indique el oxidante y el reductor de la celda. b) ¿Cuál es la FEM de esta celda en condiciones estándar? c) ¿Cuál es la FEM de esta celda cuando [Ni2+] = 3.00 M y [Zn2+] = 0.100 M? d) Obtenga la energía de Gibbs de la celda en las condiciones anteriores (apartado c). Datos: R=8.32 J mol-1 K-1; F=96500 C mol-1; ENi2+/Ni=-0.25 V; EZn2+/Zn=-0.76 V 2. Un láser de estado sólido emite luz con una frecuencia de 4.69 X 1014 s-1. a) ¿Cuál es la energía de un fotón de esta radiación? b) Si el láser emite un pulso de energía que contiene 5.0 X 1017 fotones de esta radiación, ¿cuál es la energía total del pulso? c) Se ilumina una superficie metálica con este laser, sabiendo que la frecuencia umbral del material es de 4.41 10-19 J, calcule la velocidad a la que salen despedidos los electrones. d) Suponiendo que el material con el que está fabricado el láser corresponde a un elemento hidrogenoide en el que se produce una emisión desde un estado excitado ni que corresponde con la serie de Balmer, Determine el valor de ni. e) Para un buen funcionamiento, algunos láseres de estado sólido suelen doparse (añadirse pequeñas cantidades) con otros elementos, entre ellos se encuentra el Azufre (S) (Z=16). Escriba la configuración electrónica de este elemento dibujando el diagrama de energía de los electrones del átomo. Datos: h=6.62 10-34 J s; RH=2.18 10-18 J; 3. El monóxido de dinitrógeno (N2O), también conocido como gas hilarante o gas de la risa, es un gas incoloro con un olor dulce, ligeramente tóxico y con efecto anestésico. a) Dibuje tres estructuras de Lewis para el (NNO). b) Obtenga las cargas formales para cada uno de los átomos y de las estructuras. c) ¿Cuál de estas tres formas de resonancia podría ser la más importante? d) La longitud del enlace entre los átomos de nitrógeno en esta molécula es igual a 1.12 Å, un poco más largo que un enlace típico entre átomos de nitrógeno. Justifique la anterior evidencia experimental. Datos: ZN=7; ZO=8.