Examen de Química Majors de 25 anys (Catalunya) 2026 · Tribunal ordinari

PART 1

Responeu a QUATRE de les sis qüestions següents.

[6 punts: 1,5 punts per cada qüestió]

1. Considereu els elements amb els nombres atòmics següents: $Z = 19$ i $Z = 20$.

a)

Escriviu la configuració electrònica de cada element. [0,75 punts]

b)

Justifiqueu quin element té l'electronegativitat més alta. [0,75 punts]

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

Nom / Nombre · Fórmula química

Etanal

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

Peròxid de sodi / Peróxido de sodio

Àcid iodhídric / Ácido yodhídrico

Propan-2-ol

Considereu la reacció en equilibri següent:

$$\mathrm{C_2H_4(g) + HCl(g) \rightleftharpoons C_2H_5Cl(g)}$$

Tenint en compte el principi de Le Châtelier, justifiqueu com es desplaçarà l'equilibri si:

a)

afegim clorur d'etil gasós al reactor; [0,75 punts]

b)

disminuïm la pressió total en el reactor. [0,75 punts]

4. En un tub d'assaig hi ha un precipitat de $\mathrm{Fe_2S_3}$ en equilibri amb la seva solució aquosa saturada. Expliqueu què passarà si hi afegim unes gotes de solució aquosa concentrada de $\mathrm{K_2S}$. Per justificar la resposta, tingueu en compte l'equilibri de solubilitat del $\mathrm{Fe_2S_3}$ i la dissociació del $\mathrm{K_2S}$.

5. Una pila té elèctrodes de ferro i de plata, i dissolucions aquoses de $\mathrm{Fe^{2+}}$ i de $\mathrm{Ag^+}$.

Dades (a 25 °C):

$E^\circ(\mathrm{Fe^{2+}/Fe})$ = $-0{,}45\ \mathrm{V}$, $E^\circ(\mathrm{Ag^+/Ag})$ = $0{,}79\ \mathrm{V}$

a)

Escriviu les semireaccions i la reacció iònica global de la pila. [1 punt]

b)

Quina és la força electromotriu de la pila, en condicions estàndard, a 25 °C? [0,5 punts]

6. En condicions estàndard, una reacció endotèrmica presenta una variació d'entropia negativa. Justifiqueu en quines condicions de temperatura aquesta reacció pot ser espontània.

PART 2

Resoleu UN dels dos problemes següents. [4 punts en total]

1. Mesclem en un recipient $2{,}0\text{ kg}$ de gel a $0\text{ }^\circ\text{C}$ amb $500\text{ g}$ d'aigua a $70\text{ }^\circ\text{C}$. La pressió és d'$1\text{ atm}$. Podem considerar que l'energia absorbida pel recipient és negligible. Les calors específiques de l'aigua líquida i del gel són, respectivament, $4\,180$ i $2\,090\text{ J}\cdot\text{kg}^{-1}\cdot{^\circ\text{C}}^{-1}$. L'entalpia de fusió del gel és $333{,}6\text{ kJ}\cdot\text{kg}^{-1}$.

a)

Calculeu la temperatura final de la mescla. Per fer-ho, analitzeu si l'aigua líquida calenta és capaç de fondre tot el gel. [2,5 punts]

b)

Si haguéssim mesclat $100\text{ g}$ de gel a $-20\text{ }^\circ\text{C}$ amb $500\text{ g}$ d'aigua a $70\text{ }^\circ\text{C}$, quina seria la temperatura final de la mescla? [1,5 punts]

2. El pH d’una dissolució saturada en aigua d’hidròxid de cadmi a 25 °C és 9,34. Calculeu a 25 °C:

Dades

Masses atòmiques relatives: $\text{Cd} = 112{,}4$; $\text{O} = 16$; $\text{H} = 1$.

$K_w$ (a 25 °C): $1{,}0 \times 10^{-14}$.

a)

La solubilitat (en mg/L) del $\text{Cd(OH)}_2$ en aigua. [3 punts]

mg/L

b)

La constant del producte de solubilitat de l’hidròxid de cadmi. [1 punt]