En un recipiente de 10 litros se introducen 2 moles de nitrógeno y 4 moles de hidrógeno y la mezcla se equilibra a 700 K según la reacción:

$$\text{N}_2(g) + 3\,\text{H}_2(g)\;\rightleftharpoons\;2\,\text{NH}_3(g).$$

Si la presión total del recipiente es de 21 atm, calcular:

a) La concentración de cada sustancia en el equilibrio. (1,00)
b) El valor de $K_c$ a esa temperatura. (0,50)
c) El valor de $K_p$. (0,50)
d) ¿Cómo hay que cambiar la presión de la mezcla de reacción para disminuir la concentración de amoníaco? (0,50)

El ion $\text{Fe}^{2+}$ se valora con permanganato potásico según la ecuación redox:

$$\text{KMnO}_4 + \text{FeSO}_4 + \text{H}_2\text{SO}_4\;\longrightarrow\;\text{MnSO}_4 + \text{Fe}_2(\text{SO}_4)_3 + \text{K}_2\text{SO}_4 + \text{H}_2\text{O}$$

a) ¿Qué reactivo es el oxidante y cuál el reductor? Razonar. (0,50)
b) Ajustar la ecuación molecular mediante el método del ión-electrón. (1,00)
c) Una muestra de 1,5 g de hierro impuro se trata con $\text{H}_2\text{SO}_4$ hasta que todo el hierro se transforma en $\text{FeSO}_4$. Si para completar la valoración del $\text{Fe}^{2+}$ hacen falta 25 mL de $\text{KMnO}_4$ 0,1 M, calcular el porcentaje de hierro en la muestra. (1,00)

Se prepara una disolución acuosa de una base débil (MOH) de concentración 0,05 M. Sabiendo que la base se halla disociada en un 0,10%, calcular:

$$\text{MOH}\,(aq) + \text{H}_2\text{O}\,(l)\;\rightleftharpoons\;\text{M}^+(aq) + \text{OH}^-(aq)$$

a) El pH de la disolución. (1,00)
b) La constante de ionización de la base ($K_b$). (1,00)
c) ¿Cuántos mL de $\text{H}_2\text{SO}_4$ 0,1 M se necesitan para neutralizar 100 mL de la base MOH? (0,50)

Los productos de solubilidad del bromato de plata y del sulfato de plata son:

$$K_{ps}(\text{AgBrO}_3)= 5\cdot 10^{-5}\ ;\quad K_{ps}(\text{Ag}_2\text{SO}_4)= 1\cdot 10^{-5}.$$

a) Expresar las solubilidades en mol·L⁻¹. ¿Cuál de las dos sales es más soluble en agua? (1,00)
b) Se preparan dos disoluciones acuosas de un litro conteniendo cada una 1,7 g de $\text{AgNO}_3$. A una se añaden 10 g de $\text{NaBrO}_3$ sólido y a la otra 10 g de $\text{Na}_2\text{SO}_4$. ¿Se formarán precipitados $\text{AgBrO}_3$ y $\text{Ag}_2\text{SO}_4$ en las respectivas disoluciones? (1,50)

Los siguientes datos corresponden a valores estándar del mercurio líquido y gaseoso. Si se admite que no cambian con la temperatura, calcular:

$\text{Hg}(l)$: $\Delta H^o_f = 0\ \text{kJ}\cdot\text{mol}^{-1}$; $S^o = 77{,}4\ \text{J}\cdot\text{K}^{-1}\cdot\text{mol}^{-1}$.
$\text{Hg}(g)$: $\Delta H^o_f = 60{,}78\ \text{kJ}\cdot\text{mol}^{-1}$; $S^o = 174{,}7\ \text{J}\cdot\text{K}^{-1}\cdot\text{mol}^{-1}$.

a) El cambio de entalpía que ocurre al evaporar 100 g de mercurio. Indicar si el proceso es exotérmico o endotérmico. (0,75)
b) El cambio de entropía que ocurre al evaporar 100 g de mercurio. Indicar si en el proceso el sistema se ordena o se desordena. (0,75)
c) La temperatura normal de ebullición del mercurio en °C, teniendo en cuenta que a dicha temperatura el mercurio líquido y gaseoso se hallan en equilibrio. (0,50)

Indicar si estas afirmaciones son verdaderas o falsas y justificar las respuestas en cada caso. Cuando sean falsas nombrar y formular el producto correcto de la reacción.

a) La adición de HCl al propeno produce 1-cloropropano. (0,50)
b) La oxidación fuerte de etanol con $\text{KMnO}_4$ produce ácido etanoico. (0,50)
c) La deshidratación del 2-propanol con $\text{H}_2\text{SO}_4$ produce propino. (0,50)
d) La condensación de ácido etanoico con 1-propanol produce propanoato de etilo. (0,50)

Considerando las siguientes sustancias: K, $\text{NH}_3$, Ne, $\text{CaCl}_2$.

a) ¿Cuáles estarán formadas por moléculas o átomos aislados, enlaces metálicos, enlaces de hidrógeno y redes cristalinas a temperatura ambiente? Razonar. (0,50)
b) Asociar a cada sustancia una de estas temperaturas de fusión. Razonar.
$-248\ °\text{C}\ ,\ 64\ °\text{C}\ ,\ 782\ °\text{C}\ ,\ -78\ °\text{C}$ (0,50)
c) ¿Cuáles serán conductoras en estado líquido? Razonar. (0,50)

Nombrar y dibujar las fórmulas semidesarrolladas de los siguientes compuestos:

a) Tres isómeros de fórmula molecular $\text{C}_3\text{H}_6\text{O}_2$. (0,75)
b) Cuatro alcoholes de fórmula molecular $\text{C}_4\text{H}_{10}\text{O}$. (0,75)

Teniendo en cuenta los siguientes potenciales de reducción estándar ($\varepsilon^o$):

$(\text{Sn}^{2+}/\text{Sn})=-0{,}16\ \text{V}$; $(\text{Cu}^{2+}/\text{Cu})=+0{,}34\ \text{V}$; $(\text{Mn}^{2+}/\text{Mn})=-1{,}18\ \text{V}$; $(\text{Ag}^+/\text{Ag})=+0{,}80\ \text{V}$; $(\text{Fe}^{2+}/\text{Fe})=-0{,}44\ \text{V}$.

a) ¿Cuál es el oxidante más fuerte de todos los metales e iones? ¿Cuál es el reductor más fuerte? Razonar. (0,50)
b) Al introducir una lámina de estaño en disoluciones de las siguientes sales, ¿en qué casos se depositará otro metal sobre la lámina? Razonar.
$\text{CuSO}_4$, $\text{MnCl}_2$, $\text{FeSO}_4$, $\text{AgNO}_3$. (1,00)

El número atómico de un elemento químico es $Z=3$.

a) Ubicarlo en la Tabla Periódica indicando su período y grupo. ¿Qué otro elemento neutro presenta la misma configuración electrónica que su catión? (0,50)
b) ¿Qué tipo de enlaces químicos formará el elemento de $Z=3$ con otro elemento de $Z=16$ y qué propiedades tendrá el compuesto resultante? (1,00)