La majoria de les reaccions químiques són el resultat de diverses etapes. Per a determinar l'equació de velocitat de la reacció química següent:
2 NO(g) + 2 H₂(g) → 2 H₂O(l) + N₂(g) ΔH° < 0
s'ha observat experimentalment que el mecanisme és:
Etapa 1 (lenta): 2 NO + H₂ → N₂ + H₂O₂
Etapa 2 (ràpida): H₂O₂ + H₂ → 2 H₂O
a) Quina de les dues etapes determina la velocitat? Escriviu l'equació de velocitat. Ordres parcials i ordre total. Unitats de k. [1,25 punts]
b) Gràfic energia vs coordenada de reacció amb energies d'activació, ΔH, complexos activats i intermedi. [1,25 punts]

L'àcid benzoic (C₆H₅-COOH) és un àcid carboxílic monopròtic que s'utilitza com a conservant dels aliments, sempre que el medi tingui pH menor de 5.
a) Calculeu el pH d'una dissolució aquosa d'àcid benzoic de concentració 8,1 g/L i justifiqueu si és adequat com a líquid conservant. [1,25 punts]
b) Per conèixer la concentració exacta es valoren 25,0 mL amb NaOH. Escriviu la reacció de valoració i expliqueu com la realitzaríeu al laboratori. [1,25 punts]
Dades: Ka(C₆H₅-COOH) = 6,3 × 10⁻⁵. Masses atòmiques: H = 1,0; C = 12,0; O = 16,0.

La reacció de combustió del benzè és: C₆H₆(l) + 15/2 O₂(g) → 6 CO₂(g) + 3 H₂O(l)
a) Calculeu la calor a pressió constant en la combustió de 20 kg de benzè líquid en condicions estàndard. [1,25 punts]
b) Expliqueu l'entalpia de vaporització i calculeu l'entalpia molar de vaporització del benzè. Calor necessària per vaporitzar 1 kg de benzè. [1,25 punts]
Dades: M(H)=1,0; M(C)=12,0. ΔHf°: H₂O(l)=-286, CO₂(g)=-394, C₆H₆(l)=49, C₆H₆(g)=83 kJ/mol.

L'element potassi es troba a la natura com a catió potassi.
a) L'energia d'ionització del potassi és 418 kJ/mol. Calculeu l'energia mínima d'un fotó per ionitzar un àtom de K i la freqüència associada. Zones de l'espectre on es podria ionitzar. [1,25 punts]
b) El radi de K serà més gran o petit que K⁺? La segona EI serà més gran o menor que la primera? Justifiqueu amb configuracions electròniques. [1,25 punts]
Dades: Z(K) = 19. N_A = 6,02 × 10²³. c = 3,0 × 10⁸ m/s. h = 6,63 × 10⁻³⁴ J·s.

La formamida (HCONH₂) es descompon: HCONH₂(g) ⇄ NH₃(g) + CO(g) ΔH° > 0
a) En un recipient de 10,0 L, hi dipositem 9,0 g de formamida i l'escalfem a 500 K. La pressió d'equilibri és 1,56 atm. Determineu Kc i Kp a 500 K. [1,25 punts]
b) Raoneu com afecten el rendiment i Kc: augmentar volum, augmentar mols de CO, augmentar T, afegir catalitzador. [1,25 punts]
Dades: M: C=12, H=1, O=16, N=14. R = 8,314 J/(K·mol) = 0,082 atm·L/(K·mol).

L'hidròxid de calci és molt poc soluble en aigua.
a) Una solució saturada conté 0,149 g per cada 200 mL a 25 °C. Definiu solubilitat molar i determineu la solubilitat i les concentracions de Ca²⁺ i OH⁻. [1,25 punts]
b) En la solució saturada en equilibri amb sòlid, raoneu si la massa de sòlid augmentarà o disminuirà si: afegim aigua, NaOH, HCl, CaCl₂. [1,25 punts]
Dades: M: Ca = 40,1; H = 1,0; O = 16,0.

Pila: Cd(s) | Cd²⁺(aq, 1 m) || Cu²⁺(aq, 1 m) | Cu(s)
a) Reaccions a l'ànode i càtode, reacció global. Càlcul de la FEM estàndard. Dibuix del muntatge. [1,25 punts]
b) Si produeix 0,02 A i l'ànode té massa 2,00 g, quantes hores funcionarà? Condició d'espontaneïtat d'un procés redox. [1,25 punts]
Dades: E°(Cd²⁺/Cd) = -0,40 V; E°(Cu²⁺/Cu) = 0,34 V. F = 9,65 × 10⁴ C/mol. M: Cd = 112,4; Cu = 63,5.