Examen resuelto de Química — Extraordinaria 2026

Una forma de estimar la contaminación del agua es medir la Demanda Química de Oxígeno (DQO). Para ello, el carbono (C) se transforma en dióxido de carbono ($\mathrm{CO_2}$) al reaccionar en medio ácido con dicromato de potasio ($\mathrm{K_2Cr_2O_7}$), según la siguiente reacción:
$$\mathrm{C+K_2Cr_2O_7+HCl\rightarrow CO_2+CrCl_3+KCl+H_2O}$$

En una planta de tratamiento de aguas se utiliza una disolución de hidróxido sódico (NaOH) para neutralizar contaminantes ácidos. Para ajustar el pH antes del vertido, se añade ácido nítrico ($\mathrm{HNO_3}$) de concentración conocida. Se dispone de 75 mL de una disolución de NaOH 0,20 M, a la que se añade $\mathrm{HNO_3}$ 0,10 M. Se supone que los volúmenes son aditivos. Calcule:

El aluminio es un agente eficiente para la reducción de óxidos metálicos. Un ejemplo de ello es la reducción del óxido de hierro (III), $\mathrm{Fe_2O_3}$, a hierro metálico según la siguiente reacción.
$$\mathrm{Fe_2O_3(s)+2\,Al(s)\rightarrow Al_2O_3(s)+2\,Fe(s)}.$$
a) (0,5 puntos) Calcule la variación de entalpía estándar de esta reacción.
b) (0,5 puntos) Calcule el calor desprendido en la reducción de 100 g de $\mathrm{Fe_2O_3}$.
c) (1 punto) Calcule la variación de energía libre de Gibbs a 298 K. ¿Es espontánea la reacción a esa temperatura? Justifique la respuesta.
Datos: $\Delta H_f^0[\mathrm{Fe_2O_3(s)}]=-821{,}37\ \mathrm{kJ\,mol^{-1}}$; $\Delta H_f^0[\mathrm{Al_2O_3(s)}]=-1668{,}24\ \mathrm{kJ\,mol^{-1}}$; $S^0[\mathrm{Fe_2O_3(s)}]=90\ \mathrm{J\,mol^{-1}\,K^{-1}}$; $S^0[\mathrm{Al_2O_3(s)}]=51\ \mathrm{J\,mol^{-1}\,K^{-1}}$; $S^0[\mathrm{Al(s)}]=28{,}3\ \mathrm{J\,mol^{-1}\,K^{-1}}$; $S^0[\mathrm{Fe(s)}]=27{,}2\ \mathrm{J\,mol^{-1}\,K^{-1}}$ Masas atómicas: Fe= 55,85 u; O= 16 u.

En un recipiente cerrado y vacío de 5 L de capacidad, a 727°C, se introducen 1 mol de selenio y 1 mol de hidrógeno, alcanzándose el equilibrio siguiente:
$$\mathrm{Se(g)+H_2(g)\rightleftharpoons H_2Se(g)}$$
Cuando se alcanza el equilibrio se observa que la presión en el interior del recipiente es de 18,1 atm.
a) (1 punto) Calcule las concentraciones de cada una de las especies en el equilibrio.
b) (1 punto) Calcule el valor de Kp y de Kc.
Dato: R = 0,082 atm·L·mol⁻¹·K⁻¹.

El cloro y el monóxido de nitrógeno reaccionan según la ecuación: $\mathrm{2\,NO(g)+Cl_2(g)\rightarrow2\,NOCl(g)}$
Variando las concentraciones iniciales de ambos reactivos se han obtenido los siguientes datos:

(0,5 puntos cada apartado) De los siguientes pares de compuestos, ¿cuáles son isómeros? ¿Qué tipo de isomería presentan?

(0,5 puntos cada apartado) Indique el nombre de cada grupo funcional en las siguientes moléculas.

Los iones $\mathrm{X^{2+}}$ e $\mathrm{Y^-}$ presentan las siguientes configuraciones electrónicas: $\mathrm{X^{2+}}$ ($1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6$) e $\mathrm{Y^-}$ ($1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6$). Responda a las siguientes cuestiones.

Dadas las siguientes moléculas: $\mathrm{OCl_2}$, $\mathrm{CH_4}$: