====== Examenes Finales - 63.01. Química A - 2009-2011 ====== Acá junté varios enunciados de finales sacados del foro y separados por tema. =====Solubilidad===== ====Coloquio 4/08/11 (química para industriales)==== [[foro>thread:18513|Enlace al thread]] Un camión tanque se ha cargado con 18000kg de solución a 90 °C. Cuando llega a destino, la solución se encuentra a temperatura ambiente (20 °C) y al intentar vaciar el tanque, se observa que el sólido precipitado obstruye la salida. El soluto presenta una solubilidad que entre 10 y 100 °C responde a la relación S(gr/100gr-sv)=a·t2+b·t+c (con t en °C) y a=4,488·10-3; b=0,084 y c=3,628. Para poder vaciar al tanque, se alimentó lentamente agua pura a temperatura ambiente por la parte superior y simultáneamente se removió idéntico caudal de solución por el otro extremo del tanque (solución saturada). Cuando se acabó de disolver el sólido, se habían usado 47500 litros de agua (densidad 1000kg/m3) y la solución que quedaba en el tanque se reunión con el resto.\\ Estimar: #a)|I)# La cantidad de soluto transportado. # La temperatura mínima a la cual se debería haber calentado el contenido del tanque para remover el soluto en solución sin agregar agua. # La masa de solución si se calentaba el sistema hasta 40 °C sin agregar agua. ## ====Solubilidad==== [[foro>thread:18321|Enlace al thread]] Se tienen 130Kg de disolución a 20ºC de 30Kg de clorato (V) de potasio. La solubilidad está dada por: S = 0,0045*T^2 + 0,084*T + 3,6 (g. sto/100 g. agua) Se pide: #a)|I)# Concentración de la disolución. # Temperatura mínima a la que debe llevarse el sistema para que sea homogéneo. # Cantidad de agua que debe agregarse para que el sistema sea homogéneo. # Graficar los procesos b) y c) en un diagrama de solubilidad. ## ====Coloquio 21/10/2010 INDUSTRIALES==== [[foro>thread:16550|Enlace al thread]] Una solución (punto A, T(A)=55ºC y S(A)=41 [gr st/100 gr sn]) se enfría hasta la saturación en B, a partir de allí se enfría hasta C y se le filtra su solido a temperatura constante. Finalmente se duplica la masa de agua del liquido filtrado sin alterar la temperatura llegando al punto D ( T(D)=20ºC ). La masa entre A y C no varía, la presión es constante y la curva de solubilidad se aproxima a: S*= (T2)/40+1 con T=ºC y S*= [gr st/100 gr sn]. #a-|I-# Graficar la evolución con los valores detallados # ¿Qué operación sencilla realizaría si quisiera regresar desde D hasta A en una única evolución? ## ====Final 13/7 para industriales==== [[foro>thread:14863|Enlace al thread]] La solubilidad de una sal en agua cambia con la temperatura según: | Temperatura (ºC) | 20 | 40 | 60 | 80 | | Solución (g/100mL de agua) | 23 | 55 | 77 | 89 | Se colocan 38 kg. de sal en 40L de agua y se deja que el sistema alcance su equilibrio a 40ºC. A continuación se calienta lentamente hasta 80ºC. #a)|I)# Graficar solubilidad vs. Temperatura # Calcular la masa de sal que tiene la solución a 80ºC # Si se toma 1kg de la solución anterior en un vaso y luego se baja la temperatura 20º, qué masa de sal precipitará? # El agregado de calor al sistema, concentrará la solución? Justifique. ## Datos: densidad del agua: 1g/cm3; densidad de la solución saturada: 1,74 g/cm3 =====Cinética===== ====Coloquio INDUSTRIALES 04/07/011==== [[foro>thread:18145|Enlace al thread]] Para el ej 2 había q saber la ecuación de Arrhenius. Era de cinética y te pedían determinar el coeficiente pre-exponencial (es la k0) y te daban todos los otros datos por lo que era simplemente reemplazar. Después te decían que era una reacción elemental y te pedían determinar el tiempo de la reacción o algo así. ====Coloquio 21/10/2010 INDUSTRIALES==== [[foro>thread:16550|Enlace al thread]] La reacción A + B → C + D se lleva a cabo en un recipiente cerrado en el que, al comienzo, Ca(0) = Cb(0) = 1 M. A tiempo t, se mide la concentración de A resultando Ca(t) = 0,42 M. Se sabe que, a la temperatura T del ensayo k=1 [L1,5 / (mol1,5 · min)]. Otros datos bibliográficos son: * k(0)=1,4·k * Ea=200 cal/mol * El orden parcial de A en la reacción es igual a 1 #a-|I-# Hallar la velocidad en tiempo t, V(t), la temperatura del ensayo, siendo T constante, y el tiempo t. # ¿La reacción es elemental? Justifique ## ====Final 5/8/10 Industrial==== [[foro>thread:15252|Enlace al thread]] A temperatura constante, se produce la siguiente reacción elemental: N2O5 (g) → NO2 (g) + NO3 (g) Se colocan 4,5 moles de N2O5 en un recipiente de 2L y al cabo de 29s se verifica que se ha consumido el 99,9%( en moles) del reactivo. Sabiendo que la energía de activación es de 8,8 KJ/ mol y que a 0ºC el valor de K resulta ser 9,16×10-3 en unidades consistentes, se pide: #a)|I)# El valor del coeficiente pre-exponencial de la constante de velocidad especifica de la reacción. # La temperatura a la cual se lleva a cabo la reacción. # ¿Cuántos moles de N2O5 quedarán al cabo de un minuto a 25ºC? ## ====Final 19/08. Química A (Industriales)==== [[foro>thread:11422|Enlace al thread]] Te daban una reacción: 3 A → B + 2 C. Te daban la energía de activación, el coeficiente pre-exponencial, la temperatura y la concentración inicial de A. #a)|I)# Te pedían calcular la concentración de A luego de 30 segundos. # Calcular la velocidad de A. (Con otras palabras, hacía referencia a la disminución instantánea del reactivo, algo así) ## =====Electroquímica===== ====Coloquio INDUSTRIALES 21/02/2011==== [[foro>thread:17196|Enlace al thread]] Se tienen un trozo de cobre y otro de hierro y soluciones CuSO4 0,1M y FeSO4 0,4M a 25ºC. Se pide: #a)|I)# Las ecuaciones de todas las posibles hemirreacciones. # Ecuaciones de las reacciones que ocurren en cada electrodo. # ΔE. Datos: Eº(Fe2+/Fe) = 0,356V, Eº(Cu2+/Cu) = 0,339V # Esquema del dispositivo. # Notación convencional y ecuación global. # ¿Qué cambia si [Fe2+] = 0,01M? ## ====Final 5/8/10 Industrial==== [[foro>thread:15252|Enlace al thread]] En medio acido el O2 (g) oxida al Cr2+ (ac) a Cr3+ (ac) y se reduce a H2O (l). El valor de ΔEº para la reacción total resulta 1,653 V. Eº O2/H2O = 1,229 V Se pide: #a)|I)# Representar la pila en un esquema completo con movimientos de iones y electrones, escribir las semiecuaciones y la ecuación global. # Calcular el potencial estándar del electrodo formado por el par Cr3+/Cr2+. # Calcular el potencial de la pila si, partiendo de condiciones estándar, se cambia la concentración de Cr2+ a la mitad y se duplica la presión parcial del O2 manteniendo fijas las demás variables. ## ====Final 13/7 para industriales==== [[foro>thread:14863|Enlace al thread]] Se electrolizan 100L de solución de CuSO4 3M durante 10 horas, empleando un ánodo de grafito y un cátodo de hierro. La corriente promedio del proceso fue de 12 A, se pide: #a)|I)# Ecuaciones # Gráfico # Cambio de masa del electrodo, en gramos # Volumen del gas desprendido en CNPT en litros ## ====Final de química para industriales==== [[foro>thread:14795|Enlace al thread]] El primer item te pedía el potencial de cada electrodo y el potencial de la pila (fem). El segundo item te preguntaba que pasaba con el potencial de la pila cuando ésta se descargaba o algo por el estilo. Y el tercer item te preguntaba la masa que se generaba del metal transcurridos unos minutos. ====Problemas de Final==== [[foro>thread:11496|Enlace al thread]] El MnO4- se reduce en el cátodo de cierta pila, mientras que en el ánodo se oxida el Fe2+. #a)|I)# Dibuje la pila con electrodos inertes, incluyendo todos los elementos necesarios y señalando marcha de iones, electrones y polaridad. Identifique las reacciones del ánodo y del cátodo. # ¿Cuál debe ser el pH de la cuba catódica, si el ΔE de la pila es 0,49V? Considere que la cuba anódica trabaja en condiciones estándar y la catódica, a 298K. # Escriba la notación convencional de la pila ## DATOS: Eº Fe3+/Fe2+ = 0,77V; Eº MnO43+/Mn2+ = 1,52V; [MnO4-] = 1,19M; [Mn2+] = 1,4M =====Termoquímica===== ====Coloquio 4/08/11 (química para industriales)==== [[foro>thread:18513|Enlace al thread]] Se queman totalmente 20 moles de N2O con el oxígeno necesario, manteniendo todo a 25 °C y 1 atm. Se producen dos reacciones: una produce sólo NO y otra sólo NO2 gaseosos ambos. El 0,03% de los moles originales de N2O se convirtieron a NO. Se pide calcular: #a)|I)# El ΔH del proceso total. # El ΔS del proceso total. # Decidir si el proceso total es espontáneo a temperatura ambiente. ## Datos: ΔH°f N2O = 81,6; ΔH°f NO=90,37; ΔH°f NO2= 33,84 en kj/mol y S°N20=220; S°O2=205; S°NO=210,62; S°NO2=240,45 en J/mol·k. ====Final 20/07==== [[foro>thread:14938|Enlace al thread]] 2 moles de monóxido de nitrógeno y 4 moles de cloro se colocan en un recipiente cerrado. Después de un tiempo t, se verifica que sólo queda un 55% (V/V) del monóxido. La reacción que ocurre a 298K y p=1 atm es: 2 NO(g)+Cl2(g) → 2 NOCl (g) DATOS:\\ ΔH°f (k/mol)NO = 90,37\\ ΔH°f (k/mol)Cl2 = 0\\ ΔH°f (k/mol)NOCl = 264\\ S° (J/K.mol)NO = 210,62\\ S° (J/K.mol)Cl2 = 222,96\\ S° (J/K.mol)NOCl = 264\\ #a)|I)# Calcular ΔH, Q, W, ΔU para el proceso desde t=0 hasta t=t, en KJ. # Analizar la espontaneidad de la reacción luego de calcular su ΔG°. ## ====Problemas de Final==== [[foro>thread:11496|Enlace al thread]] El octano, C8H18 es combustible. Si se quema en forma completa una muestra de 1g de octano líquido generando productos gaseosos, dentro de un calorímetro adiabático que contiene 1,2kg de agua, la temperatura del agua aumenta desde 25º hasta 33,2º. Considere que el calor especifico medio del agua entre esas temperaturas es 20,7cal/(mol·ºC). #a)|I)# Halle calor de combustión del octano en kJ/mol y en cal/g. # Escriba la ecuación termoquímica de la combustión en esas condiciones. ## =====Aguas===== ====Coloquio INDUSTRIALES 04/07/011 y Final 20/07==== [[foro>thread:18145|Enlace al thread]]\\ [[foro>thread:14938|Enlace al thread]] El agua de un pozo contiene Ca2+ , Mg2+, Na+, K+, Cl-, NO3- y HCO3 Se procede a titular la dureza de una muestra de 50mL de agua con solución de EDTA 0,01M en presencia de buffer de PH 10 y NET como indicador. En este procedimiento se gastan 43mL de solución EDTA para llegar al punto final. De otros análisis se conoce que la concentración de bicarbonato es 0,01M. #a)|I)# Hallar los diferentes tipos de durezas y expresarlos en ppm. # ¿Qué reacciones ocurren si se somete la muestra a ebullición? # Hallar los litros de resina con capacidad de intercambio de 950 meq/L necesarios para ablandar completamente 100 m3 del agua de pozo. ## DATOS: las masas de los iones >>> Ca2+=40; Mg2+=24,3; Na+=23; Cl-=35,5; K+=39; NO3-=62; HCO3= 61 ====Final de química para industriales==== [[foro>thread:14795|Enlace al thread]] El primer item te pedía todas las durezas de una muestra de agua. El segundo y tercer item te necesitabas manejar muy bien el tema de los equivalentes. Y el cuarto item te pedía otra forma de ablandar el agua que no sea la resina ya que de eso te trataban el item 2 y 3. ====Problemas de Final==== [[foro>thread:11496|Enlace al thread]] Una muestra de agua se titulo con EDTA cuyo título es 1,2mg CaCO3/mL utilizando NET como indicador y resulto una dureza de 150mm. ¿Cuánto EDTA se gastó para 50mL de la muestra? =====Termodinámica===== ====Final 19/08. Química A (Industriales)==== [[foro>thread:11422|Enlace al thread]] En un recipiente hay 2 moles de un gas que atraviesa un proceso isotérmico, la presión inicial del gas es 1 atm, su volumen 100L, su presión final es un quinto de la inicial. #a)|I)# Hacer el gráfico P-V del proceso, indicando en especial la presión, volumen y temperatura final del gas. # Calcular trabajo, calor, energía interna, entalpía, entropía, energía de Gibbs, energía de Helmholtz. ##