Galicia. Examen PAU resuelto de Química. Junio 2013

1)   Indique razonadamente si son verdaderas o falsas las afirmaciones siguientes:

1.1.  En disolución acuosa, a 25 ⁰C, los iones   oxidan los iones    a    mientras se reducen a Fe²⁺.

1.2.  La molécula de agua presenta geometría lineal.

DATOS:     ;    

1.1.   

Verdadero, puesto que la reacción descrita tiene un potencial estándar positivo y por consiguiente una energía libre de Gibbs negativa (, es espontánea.

1.2.  Falso, la molécula de agua presenta una geometría angular. Esto es debido a que el oxígeno tiene a su alrededor, además de 2 pares electrónicos enlazantes, 2 pares de electrones desapareados, que según explica la Teoría de Repulsión de los Pares Electrónicos de la Capa de Valencia (TRPECV) se colocan en una estructura tetraédrica. Ocupando dos de los vértices del tetraedro eses electrones antienlazantes y los otros dos los electrones de enlace.

2)   Para la siguiente reacción: 

2.1.  Escriba la expresión para la constante de equilibrio K_p en función de las presiones parciales.

2.2.  Razone cómo afecta al equilibrio un aumento de temperatura.

2.1.  La constante de equilibrio de las presiones (K_p) es igual a las presiones parciales de los productos elevados a sus coeficientes estequiométricos partidos de las presiones parciales de los reactivos elevados también a sus correspondientes coeficientes estequiométricos. Por supuesto, sólo van a intervenir aquellas substancias que se encuentren en fase gas. Por lo tanto para este equilibrio sería:

2.2.  Para poder explicar cómo afecta al equilibrio químico la modificación de algún factor es necesario recurrir al principio de Le Chatelier, que dice que si en un sistema en equilibrio modificamos la presión, la temperatura, la concentración, etc., el sistema evolucionará en el sentido que tienda a oponerse a dicha modificación.

Así, si la reacción es exotérmica () y por lo tanto tiende a desprender calor, si aumentamos la temperatura, el equilibrio se desplazará en el sentido en que absorba calor, es decir hacia los reactivos.