UNIVERSIDADES PÚBLICAS DE LA COMUNIDAD DE MADRID PRUEBA DE ACCESO A LAS ENSEÑANZAS UNIVERSITARIAS OFICIALES DE GRADO

Curso 2013-2014 JUNIO

MATERIA: QUÍMICA INSTRUCCIONES GENERALES Y VALORACIÓN Después de leer atentamente todas las preguntas, el alumno deberá escoger una de las dos opciones propuestas y responder a las cuestiones de la opción elegida. CALIFICACIÓN: Cada pregunta se valorará sobre 2 puntos. TIEMPO: 90 minutos.

OPCIÓN A Pregunta 1A.- Considere los elementos de números atómicos 3 y 18: a) b) c) d)

Escriba sus configuraciones electrónicas e identifíquelos con su nombre y símbolo. Justifique cuál tiene el primer potencial de ionización mayor. Justifique qué tipo de enlace presentaría el posible compuesto formado por estos dos elementos. Justifique qué tipo de enlace presentaría el compuesto formado por los elementos con Z= 3 y Z=17.

Puntuación máxima por apartado: 0,5 puntos.

Solución. Z = 3: 1s 2 ;2s1 . Litio ≡ Li a. Z = 18: 1s 2 ;2s 2 2p 6 ;3s 2 3p 6 . Argón ≡ Ar b. Potencial de ionización. Energía que hay que aportar a un átomo gaseoso para arrancarle un electrón de su estado fundamental. En los elementos de la tabla periódica pertenecientes a un mismo periodo, aumenta al aumentar el número atómico (hacia la derecha) debido al aumento de la carga nuclear y por consiguiente, aumenta la fuerza de atracción del núcleo sobre los electrones. En un grupo, aumenta al disminuir el número atómico (hacia arriba) debido a que disminuye la distancia entre el núcleo y el electrón más externo, aumentando por tanto la fuerza de atracción. De los dos elementos propuestos, tiene mayor 1º potencial de ionización el argón, gas noble. c.

Por ser al argón un gas noble, no forma enlaces, no se puede formar ningún compuesto entre el litio y el argón.

d.

Por tratarse de un metal (Li) y un no metal (Cl), formarán un compuesto iónico (LiCl ≡ Cloruro de litio)

Pregunta 2A.- Con los datos recogidos en la tabla adjunta, conteste razonadamente a las siguientes preguntas: a) ¿Por qué la temperatura de ebullición normal del HF es mayor que la del HCl? b) ¿Por qué la temperatura de ebullición normal del H2O es mayor que la del Cl2? c) ¿Por qué la temperatura de ebullición normal del HCl es menor que la del Cl2? d) ¿Cuál de las sustancias de la tabla presentará mayor punto de fusión? Puntuación máxima por apartado: 0,5 puntos.

Solución. a. Es debido a que las fuerzas intermoleculares que se han de romper para que se produzca la ebullición son mayores en el fluoruro de hidrógeno (HF), Enlaces de hidrógeno, que en el cloruro de hidrógeno (HCl), Fuerzas de Van der Walls de dipolo permanente. b. Las fuerzas intermoleculares que mantienen unidas a las moléculas de agua en el estado liquido son enlaces de hidrógeno mientra que a las moléculas de cloro son fuerzas de Van der Waals de dispersión tipo dipolo instantáneo, bastante mas débiles que los enlaces de hidrógeno razón por la que el punto de ebullición del agua es superior. c. EL HCl presenta interacciones dipolo permanente-dipolo permanente debido a su carácter polar y el Cl2 fuerzas de London debido a su carácter apolar y, si bien la interacción del tipo dipolo permanente-dipolo permanente entre dos moléculas polares puede ser mayor que la interacción de las fuerzas de London entre dos moléculas apolares, la consideración del conjunto de todas las moléculas y la distribución estadística de los dipolos puede hacer que éstas últimas contribuyan más que las primeras; esto se explica porqué las moléculas están en continuo movimiento debido a la agitación térmica y entonces los dipolos permanentes no pueden adquirir la orientación óptima para que su interacción sea máxima. Por lo tanto, a pesar de que la polaridad del HCl, resulta que el Cl2 tiene mayor polarizabilidad (ya que la molécula es mayor). Las fuerzas de London contribuyen más que las interacciones de dipolo permanente, y en consecuencia el Cl2 presenta el punto de ebullición mayor.

1

d.

El agua. Debido a que en estado sólido, el agua también presenta enlaces de hidrógeno.

Pregunta 3A.- El hidróxido de cadmio(II) es una sustancia cuyo producto de solubilidad es 7,2×10−15 a 25 ºC, y aumenta al aumentar la temperatura. Justifique si son verdaderas o falsas las siguientes afirmaciones: a) El proceso de solubilización de esta sustancia es exotérmico. b) La solubilidad a 25 ºC tiene un valor de 1,24×10−5 g·L‒1. c) Esta sustancia se disuelve más fácilmente si se reduce el pH del medio. Datos. Masas atómicas: H = 1; O = 16; Cd = 112. Puntuación máxima por apartado: 0,5 puntos apartados a); 0,75 puntos apartado b) y c).

Solución. a. Falsa. Si al aumentar la temperatura aumenta el producto de solubilidad es porque la reacción se esta desplazando hacia la derecha. Si al aumentar la temperatura, la reacción se desplaza hacia la derecha, la reacción es endotérmica, ya que se desplaza en el sentido que consume calor y de esta forma contrarrestar el aumento de temperatura. Otra forma de explicarlo sería: Si la reacción fuese exotérmica, al aumentar la temperatura debería desplazarse en el sentido endotérmico (absorbiendo calor) contrarrestando el aumento de temperatura, y por tanto se desplazaría hacia la izquierda, disminuyendo el producto de solubilidad. b. Falsa. Si se denomina por s al número de moles de la sal que se solubilidad por litro, el cuadro de reacción podría es:

Cd (OH )2 (s ) ↔ Cd 2+ (aq ) + 2OH − (aq ) exceso

[

][

Por definición: K s = Cd 2+ ⋅ OH

s

2s

]

− 2

El producto de solubilidad se puede expresar en función de la solubilidad.

[

][

K s = Cd 2+ ⋅ OH − s = 1,22 × 10 −5

c.

]

2

= s ⋅ (2s )2 = 4s 3

s=3

K s 3 7,2 × 10 −15 = = 1,22 × 10 −5 mol L 4 4

mol Cd (OH )2 146 g Cd (OH )2 ⋅ = 1,78 × 10.−3 g ≠ 1,24 × 10 −5 g L L L mol Cd (OH )2

Verdadera. Si disminuye el pH, aumenta la concentración de H 3O + , los cuales reaccionan con los OH − del

(

)

medio para formar agua H 3O + + OH − → H 2 O , al disminuir la concentración de OH − , el equilibrio de solubilidad del hidróxido se desplaza hacia la derecha, para contrarrestar la disminución de OH − aumentando la solubilidad.

Pregunta 4A.- El denominado “gas de síntesis” se obtiene al calentar carbón a temperaturas elevadas en presencia de vapor de agua, obteniéndose hidrógeno molecular y monóxido de carbono. a) Formule la reacción de obtención del gas de síntesis. b) Calcule el calor intercambiado cuando reaccionan 150 g de carbón, suponiendo que su contenido en carbono es del 80% en masa. c) Calcule el volumen de monóxido de carbono desprendido en la reacción del apartado anterior, medido a 2000 mm Hg y 300 ºC. Datos. ∆Hºf (kJ·mol−1): CO (g) = −110,5; H2O (g) = −242,8. Masa atómica: C = 12. R = 0,082 atm·L·mol−1·K−1.

Puntuación máxima por apartado: 0,5 puntos apartado a); 0,75 puntos apartados b) y c)

Solución. a. C(s ) + H 2 O(l ) → CO(g ) + H 2 (g ) b. Para calcular el calor que se intercambia en la reacción se calcula la entalpía de reacción a partir de las entalpías de formación de los compuestos que participan en la reacción. ∆H oR = ν i ⋅ ∆H ofi (Productos ) − ν i ⋅ ∆H ofi (Reactivos )

∑

∆H oR

=

∆H of

∑

(CO(g ))

+ ∆H of

(H 2 (g )) − [∆H of (C(s )) + ∆H of (H 2 O(l))]

∆H of (H 2 (g )) = ∆H of (C(s )) = 0 Por tratarse de elementos en estado natural

(

)

(

)

∆H oR = ∆H of (CO(g )) − ∆H of (H 2 O(l )) = 1 mol ⋅ − 110,5 kJ ⋅ mol −1 − 1 mol ⋅ − 242,8 kJ ⋅ mol −1 = 132,3 kJ > 0

2

Reacción ENDOTÉRMICA Conocido el calor que se intercambia en la reacción se calcula el calor necesario para que reaccionen 150 g de carbón al 80 % en masa de riqueza en C, mediante factores de conversión. 80 g C 1 mol C 132,3 kJ ∆Q = 150 g Carbón ⋅ ⋅ ⋅ = 1323 kJ 100 g Carbon 12 g C mol C c.

Se calcula el número de moles de monóxido de carbono que se forman mediante factores de conversión. 80 g C 1 mol C 1 mol CO n (CO ) = 150 g Carbón ⋅ ⋅ ⋅ = 10 mol 100 g Carbon 12 g C 1 mol C

Conocidos los moles de monóxido que se forman, con la ecuación de gases ideales se calcula el volumen que ocupan en las condiciones del enunciado. atm L 10mol ⋅ 0,082 ⋅ 573 K n (CO ) R T mol K VCO = = = 178,5 L 2000 P atm 760

Pregunta 5A.- Se dispone de dos barras metálicas grandes, una de plata y otra de cadmio, y de 100 mL de sendas disoluciones de sus correspondientes nitratos, con concentración 0,1 M para cada una de ellas. a) Justifique qué barra metálica habría que introducir en qué disolución para que se produzca una reacción espontánea. b) Ajuste la reacción molecular global que tiene lugar de forma espontánea, y calcule su potencial. c) Si esta reacción está totalmente desplazada hacia los productos, calcule la masa del metal depositado al terminar la reacción. Datos. Eº (V): Ag+/Ag = 0,80; Cd2+/Cd = −0,40 V. Masas atómicas: Ag = 108; Cd = 112. Puntuación máxima por apartado: 0,75 puntos apartados a) y c); 0,5 puntos apartado b).

Solución. a. Para que una reacción red-ox puedan producirse, el potencial del proceso debe ser positivo. Teniendo en cuenta los potenciales de reducción que se dan, el catión Ag+ tiene mayor tendencia a reducirse que el catión Cd2+. Ag + + e − → Ag E º = +0,80v

Cd 2 + + 2e − → Cd E º = −0,40v Eº(Ag+/Ag) > Eº(Cd2+/Cd) Por lo tanto para que se produzca una reacción espontánea, se deberá introducir la barra de cadmio en la disolución de cationes Ag+ (AgNO3). Si se introdujera cada barra en la disolución de sus iones y no se conectaran las disoluciones por un puente salino, los procesos red-ox correspondientes se producirían hasta que se igualasen los potenciales de la barra y de la disolución, momento en el cual se llegaría al equilibrio

[

2 × Ag + + e − → Ag b

Cd → Cd

]

2+

Eº = +0,80 v + 2e

−

2Ag + + Cd → 2Ag + Cd 2+ c.

Eº = +0,40 v Eº = +1,20 v

Teniendo en cuenta la estequiometria de la reacción:

mol ⋅ 0,1 L = 0,01 mol L g m(Ag ) = n (Ag ) ⋅ M A (Ag ) = 0,01 mol ⋅108 = 1,08 g mol

( )

n (Ag ) = n Ag + = M ⋅ V = 0,1

3

OPCIÓN B Pregunta 1B.- Considere un elemento X del grupo de los alcalinotérreos y un elemento Y del grupo de los halógenos. Conteste razonadamente a las siguientes preguntas: a) Si X e Y se encuentran en el mismo periodo, ¿cuál tiene mayor radio atómico? b) Si X e Y se encuentran en el mismo periodo, ¿cuál tiene mayor afinidad electrónica? c) Si X se encuentra en el periodo siguiente a Y, ¿qué iones de ambos elementos tienen la misma configuración electrónica? d) ¿Cuál de los dos iones del apartado c) tiene mayor radio atómico? Puntuación máxima por apartado: 0,5 puntos

Solución. a. En un mismo periodo, y sin tener en cuenta la repulsión electrónica, el radio disminuye al aumentar el número atómico (hacia la derecha), debido al aumento de la fuerza que ejerce el núcleo sobre los electrones externos ya que va aumentando el número de protones del núcleo y con ello su carga, por la tanto será mayor el radio del alcalinotérreo que del halógeno. R (X ) > R (Y ) b. Los halógenos tienen mayor tendencia a captar electrones que los alcalinotérreos, por lo tanto será mayor la afinidad electrónica del halógeno que la del alcalinotérreo. En un periodo la afinidad electrónica aumenta al aumentar el número atómico (hacia la derecha). A.E.(Y ) > A.E.(X ) c.

( )

( )

El catión de alcalinotérreo X 2+ y el anión del halógeno Y − . La configuración electrónica será: ns 2 p 6

d. Siendo ambos iones isoelectrónicos, tendrá menor radio el que tenga mayor número de protones, debido a que tendrá mayor carga nuclear y por tanto será mayor la fuerza de atracción del núcleo sobre los electrones externos. El Catión X2+ tiene tres protones más que el anión X‒. R X 2+ < R Y −

( ) ( )

Pregunta 2B.- Justifique si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas: a) Si el pH de una disolución se incrementa en 2 unidades, la concentración de protones en el medio se multiplica por 100. b) Si una disolución de un ácido fuerte se neutraliza exactamente con una disolución de una base fuerte, el pH resultante es cero. c) El pH de una disolución acuosa de un ácido jamás puede ser superior a 7. d) Una sal disuelta en agua puede dar un pH distinto de 7. Puntuación máxima por apartado: 0,5 puntos.

Solución. a. FALSO. Teniendo en cuenta que la relación entre la concentración de protones y el pH es exponencialmente inversa, si el pH se incrementa en 2 unidades, la concentración de protones se divide por 100. ′ H 3O + 10 −pH H 3 O + = 10 − pH H 3 O + = 10 −(pH + 2 ) = 10 −pH −2 = = 100 10 2

[

b.

]

[

[

]

]

FALSO. El pH resultante será neutro, pH =7, ya que los pares conjugados son débiles y no se hidrolizarán

c. VERDADERO. En una disolución acuosa, la concentración de protones provenientes del agua es de 10‒7, por lo tanto en una disolución acuosa de un ácido, la concentración de protones siempre será mayor de 10‒7, y teniendo en cuenta la definición de pH pH = − log H 3O + , este siempre será menor de 7

(

[

])

d. VERDADERO. Las sales ácidas son aquellas que proceden de un acido fuerte y una base débil, generando un pH < 7 debido a la hidrólisis del ácido conjugado procedente de la base débil. Ejemplo NH4Cl. NH +4 + H 2 O ↔ NH 3 + H 3O + Las sales básicas son las que proceden de un ácido débil y una base fuerte, generando un pH >7 debido a la hidrólisis del base conjugado procedente de la ácido débil., ejemplo NaF. F − + H 2 O ↔ HF + OH −

4

Pregunta 3B.- Considere el siguiente equilibrio: SbCl3 (ac) + H2O (l)
SbOCl (s) + HCl (ac). Sabiendo que es endotérmico en el sentido en que está escrita la reacción, y teniendo en cuenta que no está ajustada: a) Razone cómo afecta a la cantidad de SbOCl un aumento en la cantidad de HCl. b) Razone cómo afecta a la cantidad de SbOCl un aumento en la cantidad de SbCl3. c) Escriba la expresión de Kc para esta reacción. d) Razone cómo afecta un aumento de temperatura al valor de Kc.

Puntuación máxima por apartado: 0,5 puntos.

Solución. SbCl3 (ac) + H2O (l)
SbOCl (s) + 2HCl (ac) a. Según el principio de Le Chatelier, al producirse una perturbación en un sistema en equilibrio, el sistema evoluciona oponiéndose a la perturbación y de esa forma restablecer el equilibrio. Si se aumenta la cantidad de HCl, el sistema se desplazará hacia la izquierda contrarrestando el aumento de HCl y disminuyendo la cantidad de SbOCl (Oxicloruro de antimonio) b. Al aumentar ahora un reactivo (SbCl3 tricloruro de antimonio), el sistema se desplaza hacia la derecha contrarrestando su aumento y oponiéndose a la perturbación, aumentando la cantidad de SbOCl en el equilibrio. c.

Kc =

[HCl]2 [SbCl 3 ]⋅ [H 2 O]

d. Al aumentar la temperatura, y por ser la reacción endotérmica, el equilibrio se desplazará en el sentido endotérmico (hacia la derecha), para de esa forma consumir calor, contrarrestando la perturbación, aumentando los productos y disminuyendo los reactivos lo cual producirá un aumento de la constante Kc.

Pregunta 4B.- Se hacen reaccionar 50 mL de una disolución de ácido propanoico 0,5 M con 100 mL de una disolución de etanol 0,25 M. El disolvente es agua. a) Calcule el pH de la disolución inicial de ácido propanoico. b) Formule el equilibrio que se produce en la reacción del enunciado, indicando el nombre de los productos y el tipo de reacción. c) Si la constante de equilibrio del proceso del enunciado tiene un valor Kc = 4,8 a 20 ºC, calcule la masa presente en el equilibrio del producto orgánico de la reacción. Datos: pKa (ác. propanoico) = 4,84. Masas atómicas: H = 1; C = 12; O = 16. Puntuación máxima por apartado: 0,75 puntos apartados a) y c); 0,5 puntos apartado b).

Solución. Ácido débil: a.

CH 3 − CH 2 − COOH + H 2 O ↔ CH 3 − CH 2 − COO − + H 3 O + Inicial co exc − − Equilibrio c o (1 − α ) exc coα coα El equilibrio está regido por la constante de acidez:  Hipótesis  CH 3 − CH 2 − COO − ⋅ H 3 O + c α ⋅ coα coα 2   Ka = = o = = Si α < 0,05 = c o α 2 [CH 3 − CH 2 − COOH] c o (1 − α ) 1 − α    1− α ≈ 1 

[

α=

][

]

K a pKa = − log K a  10 − pKa 10 −4,84 = = = = 0,0054 < 0,05 ⇒ Se acepta la hipótesis y α = 0,0054  c o  K a = 10 −pKa  co 0,5

Conocido el grado de disociación se calcula el pH por su definición pH = − log H 3O + = − log(c o α ) = − log(0,5 ⋅ 0,0054) = 2,57

[

b.

]

Reacción de esterificación (adición + eliminación) ≡ ácido + alcohol
ester + agua

CH 3 − CH 2 − COOH + CH 3 − CH 2 OH ↔ CH 3 − CH 2 − COO − CH 2 − CH 3 + H 2 O ác. propanoico

etanol

propanoato de etilo

c. Se empieza por recalcular las concentraciones ya que al mezclar las disoluciones de ácido propanoico y etanol se produce dilución de los solutos

5

50 ml [C3H 6O 2 ] = 0,5 M [C3H 6O 2 ] = 0,5 ⋅ 50 = 0,167 M Dilucióm 150 +  → 100 [C2 H 6O] = 0,25 ⋅ = 0.167 M 100 ml [C 2 H 6 O] = 0,25 M 150 Conocida la concentración inicial de los reactivos y denominando por x la concentración de ácido propanoico y etanol que reaccionan, el cuadro de reacción es el que se muestra a continuación. Kc

CH 3 − CH 2 − COOH + CH 3 − CH 2 OH ↔ CH 3 − CH 2 − COO − CH 2 − CH 3 Inicial(M ) Equilibrio(M )

C3 H 6 O 2

C2 H 6O

C5H10O 2

0,167

0,167

0,167 − x

0,167 − x

+ H 2O

−

−

x

x

Teniendo en cuenta la definición de la constante de equilibrio en función de las concentraciones, se pueden calcular las concentraciones que reaccionan de ambas sustancias, que por estequiometria coincide con la concentración de Ester que se forma.

Kc =

[C5 H10 O 2 ]⋅ [H 2 O] = x⋅x x2 = [C3H 6 O 2 ]⋅ [C 2 H 6 O] (0,167 − x )⋅ (0,167 − x ) (0,167 − x )2

Operando se despeja x.

 x  K c =    0,167 − x 

2

x = Kc 0,167 − x

x=

0,167 ⋅ K c 1+ Kc

=

0,167 ⋅ 4,8 1 + 4,8

= 0.115 M

[C5 H10 O 2 ] = x = 0,115 mol L n (C 5 H10 O 2 ) = [C 5 H10 O 2 ]⋅ V = 0,115 mol ⋅150 × 10 −3 L = 0,01725 mol L m(C 5 H10 O 2 ) = n (C 5 H10 O 2 ) ⋅ M (C5 H10 O 2 ) = 0,01725 mol ⋅102 g

mol

= 1,76 g

Pregunta 5B.- Se lleva a cabo la valoración de 100 mL de una disolución de peróxido de hidrógeno con una disolución de permanganato de potasio de concentración 0,1 M, obteniéndose MnCl2, O2 y KCl. La reacción se lleva a cabo en medio ácido clorhídrico y se consumen 23 mL de la disolución de permanganato de potasio. a) Indique el estado de oxidación del manganeso en el ion permanganato y en el dicloruro de manganeso, y del oxígeno en el peróxido de hidrógeno y en el oxígeno molecular. Indique la especie que se oxida y la que se reduce. Indique la especie reductora y la especie oxidante. b) Formule y ajuste las semirreacciones de oxidación y reducción, y la reacción molecular global. c) Calcule la concentración molar del peróxido de hidrógeno empleado. d) Calcule el volumen de oxígeno molecular desprendido, medido a 700 mm Hg y 30 ºC. Dato. R = 0,082 atm·L·mol−1·K−1. Puntuación máxima por apartado: 0,5 puntos.

Solución. a. En el ión permanganato MnO −4 , el manganeso tiene número de oxidación +7.

(

)

En el dicloruro de manganeso (MnCl 2 ) , el manganeso tiene número de oxidación +2. En el peroxido de hidrógeno (H 2 O 2 ) , el oxígeno tiene número de oxidación ‒1. En el oxígeno molecular (O 2 ) , el oxígeno tiene número de oxidación 0. El ión O 22− es el REDUCTOR y se OXIDA oxígeno molecular. El catión Mn(VII) es el OXIDANTE y se REDUCE a manganeso (II) b.

Reacción no ajustada: H 2 O 2 + KMnO 4 + HCl → MnCl 2 + O 2 + KCl La reacción se ajusta mediante el método ión-electrón en medio ácido. 1.

Se plantean las semirreacciones de oxidación y reducción en forma iónica. Semireacción de oxidación : H 2 O 2 → O 2

Semireacción de reducción : MnO −4 → Mn 2 +

6

2.

Ajustados todos los elementos excepto hidrógeno y oxígeno, se ajusta el oxígeno sumando en el miembro donde falte oxígeno tantas moléculas de agua como átomos de oxígeno falten Semireacción de oxidación : H 2 O 2 → O 2

Semireacción de reducción : MnO −4 → Mn 2 + + 4H 2 O 3.

Se ajusta el hidrógeno sumando en el miembro donde falte hidrógeno tantos protones como átomos de hidrógeno falten.

H 2 O 2 → O 2 + 2H +

Semireacción de oxidación :

Semireacción de reducción : MnO −4 + 8H + → Mn 2 + + 4H 2 O 4.

Se ajustan las cargas sumando electrones en el miembro donde halla exceso de carga positiva o en el miembro donde halla defecto de carga negativa.

H 2 O 2 → O 2 + 2H + + 2e −

Semireacción de oxidación :

Semireacción de reducción : MnO −4 + 8H + + 5e − → Mn 2 + + 4H 2 O 5.

Se combinan las ecuaciones para eliminar los electrones, obteniendo la reacción iónica global Semireacción de oxidación : 5 × H 2 O 2 → O 2 + 2H + + 2e −

Semireacción de reducción : 2 ×

(

(

MnO 4−

Re acción iónica global : 5H 2 O 2 +

+

−

+ 8H + 5e → Mn

2MnO 4−

2+

) + 4H O )

+

+ 16H → 5O 2 + 2Mn

2

2+

+ 10H + + 8H 2 O

Se simplifican los protones de ambos miembros. Re acción iónica global : 5H 2 O 2 + 2MnO 4− + 6H + → 5O 2 + 2Mn 2 + + 8H 2 O 6.

Se transforman los iones en sales o ácidos, obteniendo la reacción molecular ajustada. 5H 2 O 2 + 2KMnO 4 + 6HCl → 5O 2 + 2MnCl 2 + 8H 2 O + 2KCl

c. Con los datos del enunciado y la reacción ajustada se puede calcular el número de moles de H2O2 que reaccionan, y conocido el volumen donde están contenidos, se calcula la concentración de la disolución de peroxido de hidrógeno. H 2O 2 5 5 = n (H 2 O 2 ) = n (KMnO 4 ) KMnO 4 2 2 Teniendo en cuenta que las dos componentes están en disolución. 5 5 ⋅ M (KMnO 4 ) ⋅ V (KMnO 4 ) M (H 2 O 2 ) ⋅ V(H 2 O 2 ) = M (KMnO 4 ) ⋅ V(KMnO 4 ) M (H 2 O 2 ) = 2 ⋅ V(H 2 O 2 ) 2

M (H 2 O 2 ) =

d.

O2 5 = KMnO 4 2

5 ⋅ 0,1 ⋅ 23 × 10 −3 = 0,0575 mol L 2 ⋅ 100 × 10 − 3

5 5 n (KMnO 4 ) = M(KMnO 4 ) ⋅ V(KMnO 4 ) 2 2 5 mol n (O 2 ) = 0,1 ⋅ 23 × 10 − 3 L = 5,75 × 10 − 3 mol 2 L

n (O 2 ) =

Aplicando la ecuación de gases ideales, se calcula el volumen.

P ⋅ V = nRT

nRT v= = P

atm ⋅ L ⋅ 303 K mol ⋅ K = 0,155 L  700    atm  760 

5,75 × 10 − 3 mol ⋅ 0,082

7