Una molt bona amiga meva, la professora Maria Carmen Sanchez Sanjuan, de l’institut Ronda de Lleida, també ha preparat un llistat de qüestions conceptuals, aquesta vegada de química, que podrien ser un repàs dels aspectes fonamental que l’alumnat de batxillerat hauria d’haver assolit després de passar-se dos cursos estudiant química.
Com he comentat en l’entrada de les qüestions de física, no cal respondre de seguit a totes les preguntes bé per mostrar que es domina la matèria, però si que seria convenient encertar la majoria si es disposa de temps i tranquil·litat per a respondre-les.
En tot cas, després d’un temps prudencial donant voltes a les respostes més adequades, podeu contrastar-les amb les del solucionari.
Qüestionari
1.- La configuració electrònica d’un element químic, en el seu estat fonamental és:
1s2 2s2 2p6 3s23p6 4s1
D’aquest element podem dir tot menys:
a) El seu nombre atòmic és 19.
b) És un element del grup 4.
c) El nivell 3 d’energia està incomplet.
d) És un metall de valència 1.
e) És l’element de ràdio atòmic més petit del seu període.
2.- L’hidrogen reacciona amb l’oxigen produint aigua segons el procés següent:
H2 (g) + ½ O2 (g) → H2O (g)
Masses atòmiques: H = 1, O = 16
Quina de les següents opcions és la veritable?:
a) La reacció anterior té lloc contínuament a la natura, ja que l’aire conté l’oxigen i l’hidrogen necessaris.
b) En aquesta reacció l’aigua és el reactiu, l’oxigen i l’hidrogen són els productes.
c) Quan reaccionen 2 mols d’hidrogen amb 1 de oxigen es produeixen 3 mols d’aigua.
d) Quan reaccionen 2 g d’hidrogen amb 18 g d’oxigen es produeixen 18 g d’aigua i sobren 2 g d’oxigen.
e) A causa de que totes les substàncies són gasoses, la llei de conservació de la massa de Lavoisier, no es compleix.
3.- El bicarbonat de sodi (NaHCO3) és un antiàcid usat en l’àmbit domèstic; quan entra en contacte amb un àcid reacciona produint diòxid de carboni, aigua i la sal de l’àcid:
NaHCO3 (s) + HCl (aq) → NaCl (aq) + CO2 (g)+ H2O (l)
Quina de les següents accions no augmentarà la velocitat de la reacció anterior:
a) Augmentar la pressió.
b) Augmentar la temperatura.
c) Augmentar la concentració de l’àcid clorhídric.
d) Introduir un catalitzador.
e) Picar bé el bicarbonat fins convertir-lo en pols.
4.- El amoníac s’obté industrialment seguint el mètode de Haber-Bosch, a partir de nitrogen i d’hidrogen gasosos; les condicions en el reactor són una temperatura entre 500 i 600 ºC i pressió entre 200 i 1000 atmosferes. El procés el podem escriure com:
N2 (g) + 3 H2 (g) ↔ 2 NH3 (g)
Podem afirmar:
a) Que en el reactor quedaran 0,04 mols de N2 després que s’hagin introduït 0,1 mol de nitrogen i 0,3 mol d’hidrogen, s’hagi tancat i escalfat el recipient i un cop assolit l’equilibri s’hagi vist que hi ha 0,06 mols d’amoníac.
b) Que amb les condicions de l’apartat a, en l’equilibri hi haurà 0,07 mols de nitrogen.
c) Que la pressió en el reactor és gran, ja que així l’equilibri està més desplaçat cap a l’esquerra, produint N2 i H2.
d) Que quan s’introdueix més nitrogen al reactor l’equilibri es desplaça cap a l’esquerra formant-se així més hidrogen.
e) Que es pot treballar a qualsevol temperatura, ja que les concentracions de les substàncies en l’equilibri no en depenen.
5.- El clorur d’hidrogen és un gas a temperatura ambient que, en dissoldre en aigua, reacciona amb aquesta donant àcid clorhídric (HCl (aq)). A una dissolució d’àcid clorhídric 0,1 mol • dm-3 se li mesura el pH amb un pH-metre. El valor que s’obtindrà serà de:
a) pH = 1
b) pH = -1
c) pH = 0, ja que els gasos quan es dissolen en aigua no tenen pH
d) pH = 13, ja que pH + pOH = 14
e) pH> 7
6.- Una dissolució aquosa conté ions magnesi (Mg2+) i ions calci, els dos a la mateixa concentració. S’afegeix una mica de dissolució de carbonat de sodi produint-se un precipitat, què és el que ha succeït?:
Datos de constantes de solubilidad: Ks (CaCO3 ) = 6,5×10-7 ; Ks (MgCO3 ) = 1,0×10-5
a) Els dos carbonats són poc solubles i per tant han precipitat alhora.
b) Ha precipitat primer el carbonat de magnesi, atès que la constant de solubilitat és la més gran i per tant és més insoluble.
c) El carbonat de calci ha estat el primer a precipitar, ja que té la constant de solubilitat més petita, i això provoca que sigui menys soluble.
d) Es produeix un equilibri de solubilitat en aigua del CaCO3 que el podem expressar com:
CaCO3 (s) <=> Ca+ (aq) + CO3– (aq)
e) El precipitat és de carbonat de sodi.
7.- El zinc reacciona amb l’àcid clorhídric produint hidrogen i clorur de zinc. Es pot representar el procés mitjançant l’equació:
Zn (s) + 2 HCl (aq) → ZnCl2 (aq) + H2 (g)
Podem afirmar que
a) El Zn en aquest procés és l’oxidant.
b) Aquesta reacció no és un procés d’oxidació-reducció.
c) Els H+ s’oxiden a hidrogen.
d) El que s’oxida és el clor.
e) El Zn s’oxida a Zn2+.
8.- Dissolucions aquoses de substàncies diferents poden tenir un pH diferent entre si. Dissolucions aquoses d’HCl, NaCl, NH4Cl i Na2S s’ordenen segons valors creixents de pH. Què ordenació d’entre les següents, serà la correcta?
a) HCl <NH4Cl <NaCl <Na2
b) Na2S <NaCl <NH4Cl <HCl.
c) NH4Cl <HCl <Na2S <NaCl.
d) Només donarà pH diferent a 7 el HCl, com les altres substàncies són sals, són neutres.
e) El clorur de sodi és el que dóna el pH més bàsic ja que s’empra en la cuina per salar.
9.- Els hidrocarburs són compostos importants donat el seu ús com a combustibles i com a matèria primera en la fabricació de plàstics, medicaments, etc. Un d’ells és el metà, component fonamental del gas natural utilitzat a nivell domèstic i industrial. D’aquest compost podem dir:
a) La seva combustió amb oxigen produeix NO2 i aigua.
b) La seva molècula té dos àtoms de carboni i 6 d’hidrogen.
c) Els àtoms de carboni i hidrogen en la seva molècula estan units mitjançant enllaços iònics.
d) Una molècula de metà té un àtom de carboni i 4 d’hidrogen.
e) L’espectre d’infraroig del metà donarà un pic d’absorció corresponent a l’enllaç -OH.
10.-La reacció de combustió d’un mol de glucosa la podem escriure:
C6H12O6 (s) + 6 O2 (g) → 6 CO2 (g) + 6 H2O (g)
Sobre aquesta reacció podem dir que:
a) Durant aquest procés de combustió l’entropia del sistema disminueix.
b) L’energia dels productes és més gran que la dels reactius.
c) És una reacció exotèrmica.
d) Representa la reacció de formació del diòxid de carboni.
e) Que la variació d’energia interna és igual a la variació d’entalpia.
Experimentació lliure 