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Examen final de Química de 1º del Grado en Biología PARTE B (Temas 5-7) 10/09/ Nombre:
1. En la reacción de aluminio con ácido clorhídrico se genera tricloruro de aluminio e hidrógeno. Pesos atómicos: H: 1; Al: 27, Cl: 35. a) (0.1 p) Escribe la ecuación química para esta reacción.
2 Al + 6 HCl → 2 AlCl 3 + 3 H (^2)
b) (0.5 p) ¿Cuántos gramos de tricloruro de aluminio se pueden formar como máximo en la reacción de 54.0 g de aluminio con 1.5 L de una disolución 1.5 M de ácido clorhídrico?
De Al (Pat = 27 g/mol), tengo 54 g, que son 2.00 moles. De HCl tengo 1.5 L de una disolución 1.5 M, luego tengo 2.25 moles
Como la relación en moles en la reacción es de 1:3, está en exceso el Al , pues necesitaría 6 moles de HCl para reaccionar con 2 moles de Al. Dicho de otra forma, el reactivo limitante es el HCl, pues para reaccionar con 2.25 moles de HCl bastan 0.75 moles de Al.
Como por cada mol de Al se forma un mol de AlCl 3 , s e obtendrán como máximo 0. moles de AlCl 3 (Pm = 133.5), que son 100.1 g de AlCl 3.
2. Para una reacción de segundo orden A → B:
a) (0.2 p) Escribe la ecuación de velocidad y la ecuación integrada de velocidad.
Ecuación de velocidad: v = k[A]^2
Ecuación integrada de velocidad: [A 1 ] [A 1 ] kt
t 0
b) (0.1 p) ¿Cuáles son las unidades de la constante de velocidad?
M-1^ s-1 , o lo que es lo mismo mol-1^ Ls - c) (0.15 p) ¿Cómo varía la velocidad inicial al triplicar la concentración inicial de A?
Se multiplica x 9 d) (0.15 p) ¿Cómo varía la constante de velocidad al duplicar la concentración inicial de A?
No varía , pues la constante de velocidad sólo varía con la T.
3. (0.8 p) Para la reacción siguiente K (^) p = 1.78 a 250ºC. Si las presiones iniciales de PCl 3 y Cl 2 son de 2.0 atm, ¿cuál será la presión en el equilibrio de PCl 5 , a 250ºC? PCl 5 (g) PCl 3 (g) + Cl 2 (g) Presiones iniciales: 0 2 atm 2 atm Presiones el equilibrio: x 2-x 2-x
Expresión de la constante de equilibrio: K PP P (^2 xx) 1. 78
2 PCl p PCl Cl 3
=^3 2 = − =
4 + x^2 - 4x = 1.78x x^2 - 5.78x + 4 = 0 Dos soluciones de la ecuación de segundo grado: x = 4.97 no tiene sentido físico, pues las presiones de PCl 3 y Cl 2 no pueden ser negativas x = 0.80 sí tiene sentido físico
Por tanto, la presión en el equilibrio de PCl 5 será 0.80 atm.
