A1. ⟦2,5 puntos⟧ En un recipiente cerrado de 10 litros se introducen 0,61 moles de $\mathrm{CO_2}$ y 0,39 moles de $\mathrm{H_2}$ y se calienta a 1.250 ºC. Una vez alcanzado el equilibrio de la reacción

se analiza la mezcla de gases resultante encontrándose que hay 0,35 moles de $\mathrm{CO_2}$.

a) ⟦0,25⟧ Calcula los moles de los otros gases de la mezcla en el equilibrio.

b) ⟦0,75⟧ Calcula las presiones parciales de cada uno de los gases en el equilibrio.

c) ⟦1,00⟧ Calcula $K_p$ para ese equilibrio a esa temperatura.

d) ⟦0,50⟧ Calcula $K_c$ para ese equilibrio a esa temperatura.

A2. ⟦2,5 puntos⟧ El ácido benzoico es un ácido monoprótico débil (R-COOH). Se prepara una disolución acuosa de ácido benzoico 0,75 M con un valor de pH de 2,17.

a) ⟦1,00⟧ Calcula el grado de disociación del ácido benzoico.

b) ⟦1,00⟧ Determina la constante de acidez del ácido benzoico.

c) ⟦0,50⟧ Calcula el grado de disociación si a 100 mL de la disolución de ácido benzoico se le añade agua hasta un volumen de 0,5 L.

A3. ⟦2,5 puntos⟧ El ión plata precipita con iones cloruro en forma de cloruro de plata [$K_{ps}(\mathrm{AgCl}) = 1{,}8\cdot 10^{-10}$], y con iones cromato en forma de cromato de plata [$K_{ps}(\mathrm{Ag_2CrO_4}) = 9{,}0\cdot 10^{-12}$]. Si a una disolución acuosa que contiene iones cloruro y cromato, ambos a la misma concentración (0,02 M), se le añade disolución de nitrato de plata lentamente:

a) ⟦1,00⟧ Calcula cuál de las dos sales precipitará primero. Razonar.

b) ⟦1,50⟧ Calcula cuál será la concentración del anión de la sal que precipita primero cuando comience la precipitación de la segunda sal.

A4. ⟦2,5 puntos⟧ El ácido nítrico reacciona con el sulfuro de hidrógeno según la siguiente ecuación:

a) ⟦0,50⟧ Escribe las semirreacciones de oxidación y de reducción.

b) ⟦0,50⟧ Indica cuál es la especie oxidante y cuál la especie reductora.

c) ⟦0,50⟧ Ajusta la ecuación iónica por el método del ión-electrón.

d) ⟦0,50⟧ Ajusta la ecuación molecular.

e) ⟦0,50⟧ Calcula el volumen de sulfuro de hidrógeno, medido a 700 mmHg y 60 ºC, necesario para reaccionar con 500 mL de una disolución de ácido nítrico 0,5 M.

B1. ⟦2,0 puntos⟧ Dadas las siguientes moléculas covalentes: $\mathrm{BeCl_2}$, $\mathrm{BCl_3}$ y $\mathrm{SiCl_4}$.

a) ⟦0,25⟧ Escribe sus estructuras de Lewis.

b) ⟦0,75⟧ Justifica sus geometrías según la teoría de repulsión de los pares de electrones de la capa de valencia (TRPECV) y la polaridad de las mismas.

c) ⟦1,00⟧ Para las sustancias $\mathrm{F_2}$ y $\mathrm{HCl}$, indica de forma razonada las fuerzas intermoleculares presentes en cada una de ellas y la sustancia que presentará el punto de ebullición más bajo.

B2. ⟦2,0 puntos⟧ Mediante una valoración ácido-base, se quiere determinar la concentración exacta de una disolución de ácido sulfúrico $\mathrm{H_2SO_4}$. Para ello, se introducen en un matraz Erlenmeyer 20 mL de la disolución del ácido y se llena una bureta de 50 mL con una disolución de NaOH 0,2 M.

a) ⟦1,00⟧ Explica cómo continua el procedimiento de la valoración acompañándolo de un dibujo esquemático.

b) ⟦1,00⟧ Si al llegar al punto de neutralización se han consumido 10 mL de NaOH, calcula la concentración de la disolución de ácido sulfúrico.

C1. ⟦1,5 puntos⟧ Teniendo en cuenta los potenciales de reducción estándar de los pares $E°(\mathrm{Ag^{+}/Ag}) = +0{,}80\;\mathrm{V}$; $E°(\mathrm{Ni^{2+}/Ni}) = -0{,}25\;\mathrm{V}$ y razonando las respuestas, indica:

a) ⟦0,50⟧ El valor de la fuerza electromotriz, en condiciones estándar, de la pila que se podría construir. ¿Será la reacción espontánea?

b) ⟦0,50⟧ Escribe las reacciones que tienen lugar en los electrodos.

c) ⟦0,50⟧ Escribe la notación de la pila.

C2. ⟦1,5 puntos⟧ La variación de la entalpía en una reacción química es de $-94{,}6\;\mathrm{kJ\,mol^{-1}}$ y la variación de la entropía es de $-189{,}1\;\mathrm{J\cdot mol^{-1}\cdot K^{-1}}$. Supuestas constantes las funciones anteriores con la temperatura,

a) ⟦0,75⟧ Determina a qué temperatura el sistema estará en equilibrio.

b) ⟦0,75⟧ Determina a partir de qué temperatura la reacción es espontánea.

C3. ⟦1,5 puntos⟧ Se dispone de tres frascos con disoluciones $10^{-2}\;\mathrm{M}$ de ácido nítrico, ácido sulfúrico y ácido acético. Por un error, los frascos no han sido etiquetados. Se mide la acidez de las disoluciones, resultando que el frasco A tiene pH = 1,7, el B pH = 2,0 y el C pH = 3,4. Si $K_a(\mathrm{HSO_4^{-}}) = 1{,}2\cdot 10^{-2}$ y $K_a(\text{ácido acético}) = 1{,}8\cdot 10^{-5}$,

a) ⟦0,50⟧ Determina qué frasco corresponde al ácido nítrico y justifica.

b) ⟦0,50⟧ Determina qué frasco corresponde al ácido sulfúrico y justifica.

c) ⟦0,50⟧ Determina qué frasco corresponde al ácido acético y justifica.

C4. ⟦1,5 puntos⟧ Completa las siguientes reacciones químicas. Escribe las fórmulas semidesarrolladas de todos los productos de la reacción y nómbralos.

a) ⟦0,50⟧ Deshidrohalogenación del 2-bromobutano con una base.

b) ⟦0,50⟧ Oxidación de propan-2-ol con un oxidante.

c) ⟦0,50⟧ Esterificación del ácido pentanoico con propan-2-ol.