Parcial - 63.01. Química C - 18/11/2010

Cátedra: Curso 16 - Ureña
Fecha: 1º Recuperatorio del Parcial - 2do Cuatrimestre 2010
Día: 18/11/2010

A- El Sodio cristaliza en una red cúbica y la arista de la celda unitaria es de 4,3 Å. La densidad del Sodio es 0,963 g/cm₃ y su peso molar 23,0. i) ¿Cuántos átomos de Sodio están contenidos en una celda unitaria? ¿Qué tipo de celda unitaria cúbica forma el Sodio?. Grafique. ii) ¿Qué tipo de sólido es el sodio?, Indique: unidades en los nodos, tipo de enlace, propiedades físicas, mecánicas, eléctricas y térmicas.
B- Realice esquemáticamente el diagrama de equilibrio de fases del dióxido de carbono indicando i) Indique los lugares donde existe equilibrio entre fases, las zonas monofásicas y los puntos triple y crítico. ii) Si quisiera que el CO₂ realizara una evolución a presión constante que pase por las fases sólido-líquido-gas, ¿En qué rango de presiones debería trabajar? Indique esta evolución en el diagrama de fases y justifique su respuesta. iii) Defina punto normal de ebullición.
Datos : pto triple (-56,60ºC, 5,11 atm); pto crítico (31ºC, 72,86 atm), T normal de sublimación: -78,5ºC

A- Un mol de gas ideal que se encuentra inicialmente a 25ºC se expande:
  i) isotérmicamente y reversiblemente desde 20 L hasta 40 L.
  ii) isotérmicamente desde 20 L hasta 40 L contra una presión de oposición cte de 0,6109 atm.
a) Calcular para ambas evoluciones: Q, W, ΔU, ΔH, ΔS_sist, ΔS_entorno, ΔS_univ. Comente la relación entre ΔS_sist y Q para ambos procesos. b) Grafique en un diagrama P vs V las evoluciones i) e ii) e indique el trabajo realizado en ambos casos.

Para la reacción se sabe que, a 25ºC, partiendo de 2 moles de PCl₅(g) en un volumen de 5 litros, una vez alcanzado el equilibrio se tienen 1,45 moles de PCl₅, 0,55 moles de PCl₃ y 0,55 moles de Cl₂. a) Calcular Kc y ΔGºr. b) Calcular el grado de disociación del PCl₅ c)¿Cuántos moles habrá en el nuevo equilibrio si una vez alcanzado el primero añadimos 1 mol de Cl₂ al matraz? d) ¿Hacia donde se desplazará el equilibrio si una vez alcanzado el mismo el volumen del recipiente se duplica? Justifique su respuesta.

A 25 ºC, una solución 0,50 M de amoniaco tiene el mismo pH que una solución 1,5.10^-3 M de hidróxido de bario (II) (base fuerte). a) Calcular el pH de las dos soluciones. b) Calcular al constante de basicidad del amoníaco. c) Calcular el porcentaje de ionización del amoníaco. d) Para la solución de amoníaco, plantear los equilibrios presentes con sus constantes y los balances de especies y de cargas. e) ¿Qué volumen de solución 0,1 M de ácido clorhídrico necesita para neutralizar completamente 50 ml de la solución de hidróxido de bario?

El pentóxido de dinitrógeno (g) se descompone a dióxido de mononitrógeno (g) y oxígeno (g). La velocidad de reacción es de primer orden con respecto al pentóxido de dinitrógeno, con una constante de la velocidad a 70ºC de 6,82·10^-2 s^-1. Si se inicia la reacción con 0.3 moles de N₂O₅ (g) en un recipiente de 500 ml a 70ºC.
a- ¿Cuántos moles de N₂O₅ (g) quedaran después de 1,5 minutos? Deduzca la expresión que utiliza. b- ¿Cuál es la vida media del N₂O₅ a 70ºC? c- Indique la dependencia de la constante de velocidad de reacción con la temperatura y explique cada uno de sus términos Si se aumenta la temperatura, ¿que ocurre con el valor de la constante de velocidad de reacción? Represente gráficamente.

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 de los ejercicios