Examen de Química Majors de 25 anys (Catalunya) 2024 · Tribunal especial

1. El silici té la configuració electrònica següent: $1\mathrm{s}^2\ 2\mathrm{s}^2\ 2\mathrm{p}^6\ 3\mathrm{s}^2\ 3\mathrm{p}^2$. Quin és el nombre atòmic d'aquest element? Si un isòtop de silici conté 15 neutrons, quin és el nombre màssic d'aquest isòtop? Justifiqueu les respostes.

2. Formuleu les substàncies següents: [0,3 punts per cada fórmula química]

2. Formule las siguientes substancias: [0,3 puntos por cada fórmula química]

Nom / Nombre · Fórmula química

Nitrat de ferro(III) / Nitrato de hierro(III)

Peròxid de potassi / Peróxido de potasio

Sulfat de liti / Sulfato de litio

Butan-2-ol

Dimetilèter / Dimetiléter

3. Expliqueu raonadament si la reacció següent implica un augment o una disminució d’entropia: $\mathrm{CO_2(g) + BaO(s) \rightarrow BaCO_3(s)}$.

3. Explique razonadamente si la siguiente reacción implica un aumento o una disminución de entropía: $\mathrm{CO_2(g) + BaO(s) \rightarrow BaCO_3(s)}$.

4. L'oxidació del monòxid de carboni es produeix segons l'equació química següent:

$$2\,\mathrm{CO(g)} + \mathrm{O_2(g)} \rightleftharpoons 2\,\mathrm{CO_2(g)}$$

Com es desplaçarà l'equilibri si augmentem la pressió? I si afegim diòxid de carboni al reactor? Justifiqueu les respostes.

a)

b)

5. La combustió del propà gasós es produeix segons l'equació química següent:

$$\mathrm{C_3H_8(g)} + 5\,\mathrm{O_2(g)} \rightarrow 3\,\mathrm{CO_2(g)} + 4\,\mathrm{H_2O(l)}$$

La variació d'entalpia estàndard d'aquesta reacció a $298\text{ K}$ és $-2\,219{,}9\text{ kJ/mol}$ de propà. Calculeu la variació d'energia interna estàndard a $298\text{ K}$.

Dada:

Constant dels gasos ideals: $R = 8{,}314\text{ J}\cdot\text{mol}^{-1}\cdot\text{K}^{-1}$

a)

b)

6. Una cel·la electrolítica, que conté 0,2 mol del catió $\text{Zn}^{2+}$, funciona amb una intensitat de 5,3 A. Calculeu el temps necessari perquè es dipositi la màxima quantitat possible de Zn metàl·lic.

Dada:

Constant de Faraday: $F = 96\,485\text{ C/mol e}^-$

1. Disposem d'una dissolució aquosa de bromur d'amoni ($\mathrm{NH_4Br}$) $0{,}5\text{ mol L}^{-1}$ a $25\text{ }^\circ\text{C}$. Sabem que el $\mathrm{Br^-}$ és neutre i el $\mathrm{NH_4^+}$ és àcid.

a)

Calculeu la constant d'hidròlisi del bromur d'amoni en dissolució aquosa a $25\text{ }^\circ\text{C}$. [1 punt]

b)

Determineu el $\mathrm{pH}$ a $25\text{ }^\circ\text{C}$ de la dissolució aquosa de bromur d'amoni. [3 punts]

DADES (a $25\text{ }^\circ\text{C}$):

$K_b\text{ (NH}_3\text{)} = 1{,}8 \times 10^{-5}$; $K_w = 1{,}0 \times 10^{-14}$.

La solubilitat en aigua de l'hidròxid de ferro(III) ($\text{Fe(OH)}_3$) és igual a $9,94 \times 10^{-11}\text{ mol L}^{-1}$ a $25\text{ }^\circ\text{C}$.

Dada (a $25\text{ }^\circ\text{C}$)

$K_w$: $1,0 \times 10^{-14}$

a)

Calculeu la constant del producte de solubilitat de l'hidròxid de ferro(III) a $25\text{ }^\circ\text{C}$. [2 punts]

b)

Quina concentració molar de $\text{Fe}^{3+}$ roman en dissolució a $25\text{ }^\circ\text{C}$ si el pH de la dissolució d'hidròxid de ferro(III) és igual a 1,0? [2 punts]