Estos ejercicios están diseñados para preparar a los estudiantes de segundo de Bachillerato para la EBAU en química. Cada ejercicio aborda un tema clave del temario, proporcionando una resolución detallada para ayudar a comprender los conceptos fundamentales y mejorar las habilidades de resolución de problemas.
Ejercicios resueltos
Ejercicio 1
Enunciado: Calcula la cantidad de moles de agua producidos al reaccionar 5 moles de hidrógeno con oxígeno según la reacción: 2H₂ + O₂ → 2H₂O.
Datos: 5 moles de H₂.
Resolución paso a paso:
- La ecuación balanceada es: 2H₂ + O₂ → 2H₂O.
- Según la estequiometría de la reacción, 2 moles de H₂ producen 2 moles de H₂O.
- Por lo tanto, 5 moles de H₂ producirán 5 moles de H₂O.
Solución: 5 moles de H₂O.
Ejercicio 2
Enunciado: Determina el agente oxidante en la reacción: Zn + CuSO₄ → ZnSO₄ + Cu.
Datos: Reacción redox.
Resolución paso a paso:
- Asignar números de oxidación: Zn pasa de 0 a +2, Cu pasa de +2 a 0.
- Zn se oxida (pierde electrones) y Cu se reduce (gana electrones).
- El agente oxidante es la sustancia que se reduce, en este caso, Cu²⁺.
Solución: El agente oxidante es Cu²⁺.
Ejercicio 3
Enunciado: Calcula el pH de una solución de ácido clorhídrico 0.01 M.
Datos: [HCl] = 0.01 M.
Resolución paso a paso:
- HCl es un ácido fuerte, se disocia completamente: HCl → H⁺ + Cl⁻.
- [H⁺] = 0.01 M.
- pH = -log[H⁺] = -log(0.01) = 2.
Solución: pH = 2.
Ejercicio 4
Enunciado: Calcula la constante de equilibrio Kc para la reacción: N₂ + 3H₂ ⇌ 2NH₃, si a 500 K las concentraciones son: [N₂] = 0.2 M, [H₂] = 0.6 M, [NH₃] = 0.4 M.
Datos: [N₂] = 0.2 M, [H₂] = 0.6 M, [NH₃] = 0.4 M.
Resolución paso a paso:
- La expresión de Kc es: Kc = [NH₃]² / ([N₂][H₂]³).
- Sustituir las concentraciones: Kc = (0.4)² / (0.2 * (0.6)³).
- Calcular: Kc = 0.16 / (0.2 * 0.216) = 0.16 / 0.0432 ≈ 3.70.
Solución: Kc ≈ 3.70.
Ejercicio 5
Enunciado: Calcula la energía liberada al quemar completamente 1 mol de metano (CH₄) en oxígeno, dado que ΔHcombustión = -890 kJ/mol.
Datos: ΔHcombustión = -890 kJ/mol.
Resolución paso a paso:
- La combustión completa de 1 mol de CH₄ libera 890 kJ.
- La ecuación de combustión es: CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O.
- La energía liberada es directamente el ΔHcombustión.
Solución: 890 kJ liberados.
Ejercicio 6
Enunciado: Identifica el tipo de reacción orgánica que ocurre cuando el eteno reacciona con agua en presencia de un ácido.
Datos: Eteno (C₂H₄) + H₂O.
Resolución paso a paso:
- El eteno es un alqueno que puede sufrir adición.
- En presencia de un ácido, el agua se añade al doble enlace del eteno.
- Se forma etanol (C₂H₅OH), lo que indica una reacción de hidratación.
Solución: Reacción de hidratación.
Errores frecuentes
- Confundir el agente oxidante con el agente reductor: Recuerda que el agente oxidante es el que se reduce.
- Errores al calcular el pH: Asegúrate de usar correctamente la fórmula pH = -log[H⁺].
- No balancear correctamente las ecuaciones químicas: Siempre verifica que la ecuación esté balanceada antes de realizar cálculos estequiométricos.