Cuando se encierran 1,36 moles de hidrógeno molecular y 0,78 moles de monóxido de carbono en un recipiente de 1 litro, a 160 ºC, se establece el equilibrio de formación de metanol en fase gaseosa según:

$$\text{H}_2(g) + \text{CO}(g) \rightleftharpoons \text{CH}_3\text{OH}(g)$$

Se sabe que la concentración de hidrógeno molecular en el equilibrio es 0,12 mol·L$^{-1}$.

a) Ajustar la reacción. (0,25)

b) Calcular $K_c$ para ese equilibrio a esa temperatura. (1,00)

c) Calcular $K_p$ para ese equilibrio a esa temperatura. (0,50)

d) Indicar qué ocurriría al equilibrio si se disminuyera el volumen del sistema. (0,75)

HA es un ácido monoprotico y la disolución acuosa $3\cdot 10^{-2}$ M de HA tiene un pH de 4. Calcular:

a) La concentración molar de A$^-$ en disolución y el grado de disociación del ácido. (1,00)

b) El valor de la constante $K_a$ del ácido. (1,00)

c) El valor de la constante $K_b$ de la base conjugada del ácido. (0,50)

Una disolución tiene una concentración $1{,}0\cdot 10^{-3}\ \text{M}$ en iones Sr$^{2+}$ y 2 M en iones Ca$^{2+}$. Se le añade lentamente sulfato de sodio sólido que es soluble (suponemos que la adición de sulfato de sodio no altera apreciablemente el volumen de la disolución). Los $K_{ps}$ del sulfato de estroncio y sulfato de calcio son respectivamente $7{,}6\cdot 10^{-7}$ y $2{,}4\cdot 10^{-5}$. Calcular:

a) La concentración de sulfato que habrá en el momento en que comience la precipitación del primer ión y cuál será éste. (1,25)

b) La concentración del ión que ha precipitado en primer lugar cuando empiece a precipitar el segundo ión. (1,25)

El dicromato de potasio en disolución acuosa, acidificada con HCl, reacciona con el cloruro de hierro (II) según la siguiente ecuación:

$$\text{FeCl}_2(aq) + \text{K}_2\text{Cr}_2\text{O}_7(aq) + \text{HCl}(aq) \rightarrow \text{FeCl}_3(aq) + \text{CrCl}_3(aq) + \text{H}_2\text{O}(l)$$

En un recipiente adecuado se colocan 3,172 g de cloruro de hierro (II), 80 mL de dicromato de potasio 0,06 M y se añade HCl en cantidad suficiente para que tenga lugar la reacción.

a) Indicar cuál es la especie oxidante y cuál la especie reductora. (0,50)

b) Escribir las semirreacciones de oxidación y de reducción. (0,50)

c) Ajustar la ecuación por el método del ión-electrón. (0,50)

d) Calcular la masa en gramos de cloruro de hierro (III) que se obtendrá. (1,00)

Indicar el tipo de enlace que debe romperse para:

a) Disolver cloruro de calcio en agua. (0,50)

b) Vaporizar bromo. (0,50)

c) Fundir oro. (0,50)

d) Vaporizar agua. (0,50)

Para construir una pila Daniell:

a) Indicar los materiales y reactivos necesarios. (0,50)

b) Realizar un esquema o dibujo de la pila, señalando el ánodo y el cátodo. (0,50)

c) Explicar para qué sirve el puente salino. (0,50)

d) Escribir la notación de la pila Daniell. (0,50)

Razonar a qué temperaturas serán espontáneos los procesos con los siguientes parámetros termodinámicos:

a) $\Delta H > 0$, $\Delta S > 0$. (0,50)

b) $\Delta H < 0$, $\Delta S > 0$. (0,50)

c) $\Delta H < 0$, $\Delta S < 0$. (0,50)

Explicar la veracidad o falsedad de los siguientes enunciados:

a) Para $n=2$, hay 5 orbitales $d$. (0,50)

b) En el orbital $3p$ el número cuántico $n$ vale 1. (0,50)

c) El número máximo de electrones con la combinación de números cuánticos $n=4$ y $m=-2$ es cuatro. (0,50)

A y Z son átomos de distintos elementos situados en el mismo período y que tienen 5 y 7 electrones de valencia, respectivamente. Responder razonadamente si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas:

a) A tiene la primera energía de ionización mayor que Z. (0,50)

b) Z tiene menor afinidad electrónica que A. (0,50)

c) A tiene mayor radio atómico que Z. (0,50)

Dibujar las fórmulas semidesarrolladas de los siguientes pares de compuestos y decir el tipo de isomería de cada pareja:

a) Ácido propanoico y acetato de metilo. (0,50)

b) Metil propanoato y etil acetato. (0,50)

c) 2,2-Dimetilhexano y 3-etil-2-metilpentano. (0,50)