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Parcial - 63.01. Química C - 21/10/2010

Cátedra: Curso 16 - Ureña
Fecha: 1º Parcial - 2do Cuatrimestre 2010
Día: 21/10/2010

Enunciado

Punto 1

A- El ioduro de sodio funde a 993ºC, mientras que el iodo funde a 113ºC. Indique de qué tipo de sólido se trata, sus unidades elementales, el tipo de enlace que posee, y dos propiedades de los mismos.
B- Con los datos de la siguiente tabla indique cual debería tener mayor presión de vapor y tensión superficial. Justifique

Alcano Mr P.eb. (ºC) Alcohol Mr P.eb. (ºC)
Metano 16 -107 Metanol 32 65
Etano 30 -88,5 Etanol 46 78,5


C- Realice esquemáticamente el diagrama de equilibrio de fases del agua indicando i) una transición gas-sólido-liquido, ii) el punto normal de fusión, el punto normal de ebullición iii) el punto triple y el punto critico. Datos : pto triple (0,01ºC, 0,006037 atm); pto crítico (374,4ºC, 218,3 atm)

Punto 2

La entalpía de combustión de C(grafito) a dióxido de carbono es -394 KJ/mol. En la combustión a presión constante de un mol de monóxido de carbono a dióxido de carbono se libera 283 KJ. Ambos calores son reportados en condiciones estándar y a 25ºC.
a) Utilizando estos datos calcule la entalpía de combustión de carbono a monóxido de carbono y escriba la ecuación termoquímica correspondiente.
b) Si se produce la combustión completa de 120 g de carbono a 25ºC y 1atm a dióxido de carbono. Calcule el trabajo realizado y la variación de energía interna del sistema.
c) Si la combustión del carbono grafito fuera incompleta, ¿cuanto calor no podría ser aprovechado?
d) Defina el cambio de entropía de un sistema e indique si con este dato solamente podría predecir la espontaneidad de una reacción química. Justifique.

Punto 3

Una mezcla gaseosa constituida inicialmente por 3,5 moles de hidrógeno (g) y 2,5 de yodo (g), se calienta a 400ºC. Al alcanzar el equilibrio se obtienen 4.5 moles de HI. Si la reacción se llevó a cabo en un recipiente de volumen 10 litros. Calcule: a) El valor de las constantes de equilibrio Kc y Kp; b) Determine la concentración de los compuestos una vez alcanzado el equilibrio si el volumen se reduce a la mitad manteniendo constante la temperatura a 400ºC. c) ¿De que variables depende la constante de equilibrio?

Punto 4

A- El ácido nicotínico es un ácido monoprótico débil. Una solución 0,1 M de dicho ácido, posee pH=2,92 a una temperatura de 25°C.
i) ¿Cuál es el valor de Ka a dicha temperatura?
ii) ¿Cuál es el grado de disociación del ácido?
iii) Plantee el balance de especies y de carga para la solución de ácido nicotínico.
B- Si se mezclan 400 ml de solución 0.25M de ácido sulfúrico con 200ml de solución de hidróxido de sodio 0.2M. ¿Cuál será el pH de la solución resultante?. Suponga que los volúmenes son aditivos y al ácido sulfúrico como ácido diprótico fuerte.

Punto 5

Una reacción de primer orden llega al 35,5 % del total en 4,9 minutos a 25ºC.
a) Calcule la constante de velocidad de reacción a 25ºC (magnitud y unidades).
b) Deduzca y calcule el tiempo de vida media para dicha reacción.
c) Grafique cualitativamente: 1) velocidad de reacción vs concentración de reactivos, 2) concentración de reactivos vs tiempo, 3) ln (concentración de reactivos) vs tiempo.

Contantes y Relación entre unidades

R = 1,987 cal/K·mol = 8,314 J/mol·K = 0,082 L·atm/K·mol;  1 cal = 4,18 J;  1 L·atm = 101,325 J

Resolución

Resolución de los ejercicios

Discusión