8.1 - QUÍMICA DEL CARBONO - PROBLEMAS RESUELTOS DE ACCESO A LA UNIVERSIDAD

QUÍMICAde

2º de BACHILLERATO

QUÍMICA DEL CARBONO

PROBLEMAS RESUELTOS

QUE HAN SIDO PROPUESTOS EN LOS EXÁMENES DELAS PRUEBAS DE ACCESO A ESTUDIOS UNIVERSITARIOS

EN LA COMUNIDAD DE MADRID(1996 − 2010)

DOMINGO A. GARCÍA FERNÁNDEZDEPARTAMENTO DE FÍSICA Y QUÍMICA

I.E.S. EMILIO CASTELARMADRID

Este volumen comprende 11 problemas resueltos de QUÍMICA DEL CARBONO que han sido propuestos en 10 exámenes de Química de las Pruebas de acceso a estudios universitarios en la Comunidad de Madrid entre los años 1996 y 2010, en las siguientes convocatorias:

AÑOE X A M E N

Modelo JUNIO SEPTIEMBRE

1996

1997 1

1998 1 1

1999 1

2000 1

2001 1

2002

2003

2004 1

2005

2006

2007 1

2008 2

2009

2010Fase General

Fase Específica 1

Para poder acceder directamente a la resolución de un ejercicio hay que colocarse en la fecha que aparece después de su enunciado y, una vez allí, pulsar: CTRL + “CLIC” con el ratón.

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ENUNCIADOS

1 − El acetileno o etino (C2H2) se obtiene por reacción del carburo de calcio (CaC2) con agua.a) Formule y ajuste la reacción de obtención del acetileno, si se produce además

hidróxido de calcio.b) Calcule la masa de acetileno formada a partir de 200 g de carburo de calcio del 85 %

de pureza.c) ¿Qué volumen de acetileno gaseoso se produce a 25 ºC y 2 atm con los datos del

apartado anterior?.Datos: R = 0,082 atm∙L∙mol−1∙K−1 ; masas atómicas (u): H = 1 , C = 12 , Ca = 40 .

Junio 2008

2 − Si se somete al hidrocarburo C10H18 a combustión completa:a) Formule y ajuste la reacción de combustión que se produce.b) Calcule el número de moles de O2 que se consumen en la combustión completa de

276 gramos de hidrocarburo.c) Determine el volumen de aire, a 25 ºC y 1 atm, necesario para la combustión

completa de dicha cantidad de hidrocarburo.Datos: R = 0,082 atm∙L∙mol−1∙K−1 ; masas atómicas (u): H = 1,0 , C = 12,0 .

Considere que el aire en las condiciones dadas contiene el 20 % en volumen de oxígeno.

Septiembre 2001

3 − En una cámara cerrada de 10 L a la temperatura de 25 ºC se introduce 0,1 mol de propano con la cantidad de aire necesaria para que se encuentre en proporciones estequiométricas con el O2. A continuación se produce la reacción de combustión del propano en estado gaseoso, alcanzándose la temperatura de 500 ºC.a) Ajuste la reacción que se produce.b) Determine la fracción molar de N2 antes y después de la combustión.c) Determine la presión total antes y después de la combustión.Datos: R = 0,082 atm∙L∙mol−1∙K−1 ; composición del aire: 80 % N2 , 20 % O2 .

Septiembre 2004

4 − Al quemar 2,34 g de un hidrocarburo se forman 7,92 g de dióxido de carbono y 1,62 g de vapor de agua. A 85 ºC y 700 mm de mercurio de presión, la densidad del hidrocarburo gaseoso es 3,45 g∙L−1.a) Determine la masa molecular y la fórmula de dicho hidrocarburo.b) ¿Qué volumen de oxígeno gaseoso, a 85 ºC y 700 mm de mercurio de presión,

se necesita para quemar totalmente los 2,34 g de este hidrocarburo?.Datos: Masas atómicas (u): C = 12,0 , O = 16,0.

Junio 1998

Ejercicios de acceso a la Universidad − Problemas de Química del carbono

5 − El ácido adípico (hexanodioico) es una de las materias primas que se utilizan en la fabricación del nylon. Se obtiene comercialmente oxidando el ciclohexano con oxígeno, formándose también agua.a) Formule y ajuste la reacción correspondiente.b) Si se utilizan 50,0 g de ciclohexano, ¿qué cantidad teórica de ácido adípico

debería obtenerse?.c) Si en la reacción anterior se obtienen 67,0 g de ácido adípico, ¿cuál es el rendimiento

de la reacción?.Datos: Masas atómicas (u): H = 1,0 , C = 12,0 , O = 16,0.

Septiembre 1999

6 − a) Complete y formule la siguiente secuencia de reacciones y nombre los compuestosobtenidos:1) Propeno + HBr →2) 1-Bromopropano + NaOH →3) 1-Propanol -en medio ácido sulfúrico concentrado- →

b) Calcule los gramos de propeno que reaccionarían con hidrógeno, para dar 100 litros de propano en condiciones normales, suponiendo que el rendimiento de la reacción es del 60 %.

Datos: Masas atómicas (u): H = 1,0 , C = 12,0 .Septiembre 1998

7 − a) A una muestra de 100 g de un hidrocarburo lineal: C 4H2 (A) se le adicionahidrógeno. Calcule el volumen de hidrógeno, medido a 700 mm de mercurio depresión y a una temperatura de 50 ºC que habría reaccionado si el producto obtenidofuese C4H6 (B).

b) Calcule cuántos moles de ácido bromhídrico habría que añadir al C4H6 obtenido para que desaparezcan totalmente los dobles enlaces (C).

c) Formule y nombre los productos: A, B y C y escriba las reacciones que tienen lugar en los apartados a) y b).

Junio 1997

8 − Al tratar 2-buteno con ácido clorhídrico se obtiene un compuesto A de fórmula: C4H9Cl. Al tratar este compuesto A con hidróxido de potasio se obtiene un producto B de fórmula: C4H10O, que por reacción con ácido sulfúrico en caliente origina dos compuestos de fórmula: C4H8, siendo el producto mayoritario el 2-buteno.a) Escriba la reacciones de la secuencia que se indica en el problema y nombre todos

los compuestos orgánicos implicados.b) Calcule los gramos de B que se obtendrían a partir de 1,5 gramos de 2-buteno,

sabiendo que en la formación de A el rendimiento ha sido del 67 % y en la formación de B, del 54 %.

Datos: Masas atómicas (u): H = 1,0 , C = 12,0 , O = 16,0.Septiembre 2000

Ejercicios de acceso a la Universidad − Problemas de Química del carbono

9 − Sea la reacción:CH3−CH=CH2 (g) + HBr (g) → Producto (g) .

a) Complete la reacción e indique el nombre de los reactivos y del producto mayoritario.

b) Calcule ΔH de la reacción.c) Calcule la temperatura a la que la reacción será espontánea.Datos: = −114,5 J∙K−1∙mol−1 ; (CH3−CH=CH2) = 20,4 kJ∙mol−1

(HBr) = −36,4 kJ∙mol−1 ; (producto mayoritario) = −95,6 kJ∙mol−1 .Junio 2008

10 − Se hacen reaccionar 12,2 L de cloruro de hidrógeno, medidos a 25 ºC y 1 atm, con un exceso de 1-buteno para dar lugar a un producto P.a) Indique la reacción que se produce, nombre y formule el producto P mayoritario.b) Determine la energía de Gibbs estándar de reacción y justifique que la reacción

es espontánea.c) Calcule el valor de la entalpía estándar de reacción.d) Determine la cantidad de calor que se desprende al reaccionar los 12,2 L de HCl.

Datos: R = 0,082 atm∙L∙mol−1∙K−1

Septiembre 2007

11 − Se parte de 150 g de ácido etanoico, y se quiere obtener 176 g de etanoato de etilo por reacción con etanol.a) Escriba la reacción de obtención del etanoato de etilo, indicando de qué tipo es.b) Sabiendo que Kc vale 5, calcule los gramos de alcohol que hay que utilizar.c) Calcule las fracciones molares de cada uno de los cuatro compuestos presentes en

el equilibrio.Datos: Masas atómicas (u): H = 1 , C = 12 , O = 16.

Junio 2010 (Fase Específica)

(kJ∙mol−1) (kJ∙mol−1)

1-Buteno −0,54 70,4

HCl −92,3 −95,2

Producto P −165,7 −55,1

PROBLEMAS RESUELTOS

Ejercicios de acceso a la Universidad − Examen de junio de 2008 − Opción B − Problema 1

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Ejercicios de acceso a la Universidad − Examen de septiembre de 2001 − Opción B − Problema 2

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Ejercicios de acceso a la Universidad − Examen de junio de 2008 − Opción A − Problema 1

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Ejercicios de acceso a la Universidad − Examen de junio de 2008 − Opción A − Problema 1

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Ejercicios de acceso a la Universidad − Examen de junio de 2010 (Fase Específica) − Opción A − Problema 2

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Ejercicios de acceso a la Universidad − Examen de junio de 2010 (Fase Específica) − Opción A − Problema 2

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