El trióxido de azufre se disocia según la ecuación:

$$2\,\text{SO}_3(g) \rightleftharpoons 2\,\text{SO}_2(g) + \text{O}_2(g)$$

En un recipiente de 3 litros calentado a 500 K se introducen 100 g de trióxido de azufre y, tras alcanzar el equilibrio, se forman 0,4 moles de oxígeno.

a) Calcular las constantes $K_c$ y $K_p$ para el equilibrio. (0,75)

b) Calcular el grado de disociación del trióxido de azufre y su presión parcial. (1,00)

c) El proceso es endotérmico, ¿cómo cambiará la concentración de $\text{SO}_3$ si se disminuye la temperatura? ¿Y cuando se aumenta el volumen total? Razonar. (0,75)

Sabiendo que una disolución acuosa $0,5\ \text{M}$ de amoníaco ($\text{NH}_3$) tiene un $\text{pH}=11,48$.

a) Calcular la constante de basicidad $K_b$ del amoníaco. (1,50)

b) ¿Cuántos mL de $\text{HCl}\,(aq)$ 2 M se precisan para neutralizar 30 mL de la disolución de amoníaco anterior? (0,50)

c) Razonar cómo será el pH (ácido, básico, neutro) en el punto de neutralización. (0,50)

Dadas las siguientes reacciones y sus valores de $\Delta H^{\circ}$ (en kJ) y $\Delta S^{\circ}$ (en J·K$^{-1}$):

A) $2\,\text{O}_3(g) \rightarrow 3\,\text{O}_2(g)\quad \Delta H^{\circ}=-285,3\,;\quad \Delta S^{\circ}=+137,2$

B) $2\,\text{H}_2\text{S}(g)+\text{SO}_2(g) \rightarrow 3\,\text{S}(s)+2\,\text{H}_2\text{O}(l)\quad \Delta H^{\circ}=-233,5\,;\quad \Delta S^{\circ}=-424,2$

C) $2\,\text{HCl}(g) \rightarrow \text{H}_2(g)+\text{Cl}_2(g)\quad \Delta H^{\circ}=+184,5\,;\quad \Delta S^{\circ}=-373,6$

a) Justificar cuál de las reacciones no será espontánea a ninguna temperatura. (0,75)

b) Justificar cuál de las reacciones será espontánea a cualquier temperatura. (0,75)

c) Indicar cuál de las reacciones pasará de ser no espontánea a espontánea con la temperatura. ¿A qué temperatura (en ºC) ocurrirá dicho cambio? (1,00)

Dada la reacción química:

$$\text{NaClO}_3(aq) + \text{Mn}(s) + \text{H}_2\text{SO}_4(aq) \rightarrow \text{Cl}_2(g) + \text{MnSO}_4(aq) + \text{Na}_2\text{SO}_4(aq) + \text{H}_2\text{O}(l)$$

a) Ajustar la reacción empleando el método del ión-electrón. (1,50)

b) Indicar razonadamente qué especie se oxida y qué especie se reduce. (0,50)

c) Si la reacción es completa, ¿cuántos mL de cloro gaseoso, medidos a 15 ºC y 1,5 atm, se formarán a partir de 42,5 g de clorato de sodio? (0,50)

Dados los elementos X e Y cuyos números atómicos son 16 y 17 respectivamente:

a) Escribir sus configuraciones electrónicas. (0,50)

b) Deducir la fórmula molecular más probable del compuesto formado por X e Y. (0,50)

c) Indicar la geometría molecular del compuesto formado por X e Y a partir de la estructura de Lewis. (0,50)

d) Explicar qué elemento es más electronegativo y si la molécula formada por X e Y es polar o apolar. (0,50)

Con los datos de los potenciales normales de reducción de los halógenos:

$\mathcal{E}^{0}_{\text{Cl}_2/\text{Cl}^-}=+1{,}36\ \text{V}$; $\mathcal{E}^{0}_{\text{Br}_2/\text{Br}^-}=+1{,}07\ \text{V}$; $\mathcal{E}^{0}_{\text{I}_2/\text{I}^-}=+0{,}54\ \text{V}$

a) Escribir las siguientes reacciones e indicar cuáles serán espontáneas: i) Oxidación del ion bromuro por yodo. ii) Reducción de cloro por ion bromuro. iii) Oxidación de yoduro con cloro. (1,50)

b) Justificar cuál es la especie más oxidante y cuál es la más reductora. (0,50)

A 25 °C se disuelve un máximo de 0,11 g de fluoruro de bario ($\text{BaF}_2$) en 100 mL de agua.

a) Calcular la concentración de iones fluoruro en una disolución saturada a 25 ºC. (0,75)

b) Calcular el producto de solubilidad ($K_{ps}$) del fluoruro de bario a 25 ºC. (0,75)

El proceso analítico empleado para valorar vinagres comerciales se realiza con un montaje como el esquematizado.

a) Escribir la ecuación química ajustada de la reacción, nombrar todas las sustancias que participan en la valoración y un indicador adecuado. (0,30)

b) Nombrar todo el material necesario, completar el montaje experimental e indicar qué sustancia(s) se coloca(n) en cada elemento del montaje. (0,40)

c) Describir el procedimiento operativo. (0,50)

d) Indicar los cambios que se observan a lo largo del proceso y cómo se sabe cuándo termina la valoración. (0,30)

Seleccionar razonadamente de entre las siguientes sustancias: Li, CH$_4$, NH$_3$, H$_2$O, LiF, Ne

a) Dos compuestos que forman enlaces de hidrógeno. (0,50)

b) Los dos compuestos con los menores puntos de ebullición. (0,50)

c) Dos compuestos conductores de la electricidad en estado líquido. (0,50)

Dada la fórmula molecular $\text{C}_4\text{H}_{10}\text{O}$.

a) Dibujar y nombrar las estructuras de 4 alcoholes isómeros con dicha fórmula. (0,50)

b) Dibujar y nombrar las estructuras A y B, escribiendo las ecuaciones químicas que llevan a su formación, sabiendo que cuando el butan-1-ol se trata con $\text{H}_2\text{SO}_4$ en caliente se forma el compuesto A, y que tratando el compuesto A con HBr da, mayoritariamente, el compuesto B. (1,00)