XV OLIMPIADA QUÍMICA 2002

Tercer ejercicio

PRIMERA PARTE

TIEMPO QUE TARDA EN ALCANZARSE UN EQUILIBRIO QUIMICO

En muchos procesos químicos, las cantidades de las sustancias reaccionantes iniciales van disminuyendo con el tiempo hasta que llega un momento a partir del cual permanecen invariables. Por otra parte, las de los productos de la reacción aumentan hasta alcanzar ese punto de valor constante. Se dice que se ha alcanzado el equilibrio químico.

Se trata de estudiar la descomposición de una sustancia A según el equilibrio gaseoso:

A D B + 2C

Para ello, se realiza un experimento en el que se introduce un mol de A(g) en cada uno de seis matraces iguales de 2 litros, los cuales se mantienen a temperatura constante de 500°C. Cada uno de los matraces se abre al cabo de un cierto tiempo y se determina la cantidad de B(g) que contiene. Los resultados se indican en la siguiente tabla:

a) Completar las columnas correspondientes a las sustancias C(g) y A(g) de la tabla anterior.

b) Representar gráficamente moles de sustancia frente a tiempo para cada una de las tres sustancias, indicando en la gráfica cuál es la que corresponde a cada una de ellas.

c) Determinar la constante de equilibrio Kc a 500°C.

d) Determinar en la gráfica a qué valor del tiempo, t., se alcanza el equilibrio químico.

SEGUNDA PARTE

VOLUMETRÍA ÁCIDO-BASE

Queremos que diseñes una práctica de laboratorio para valorar una disolución de hidróxido sódico con ácido clorhídrico. Para ayudarte, te señalamos las pautas a seguir:

a) Material necesario: (enuméralo, incluyendo los productos químicos precisos)

b) Esquema del montaje de la práctica: (indica el nombre de cada uno de los aparatos que emplees)

e) Procedimiento: (detalla cómo trabajarías, señalando las medidas que han de realizarse y cómo se hacen)