M06/4/CHEMI/SP2/SPA/TZ0/XX

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IB DIPLOMA PROGRAMME
PROGRAMME DU DIPLÔME DU BI
PROGRAMA DEL DIPLOMA DEL BI
22066129
QUÍMICA
NIVEL MEDIO
PRUEBA 2

Jueves 18 de mayo de 2006 (tarde) Número de convocatoria del alumno

1 hora 15 minutos 0 0

INSTRUCCIONES PARA LOS ALUMNOS

• Escriba su número de convocatoria en las casillas de arriba.

• No abra esta prueba hasta que se lo autoricen.
• Sección A: conteste toda la sección A en los espacios provistos.
• Sección B: conteste una pregunta de la sección B. Conteste a las preguntas en las hojas
de respuestas. Escriba su número de convocatoria en cada una de las hojas de
respuestas, y adjúntelas a este cuestionario de examen y a su portada empleando los
cordeles provistos.
• Cuando termine el examen, indique en las casillas correspondientes de la portada de su examen los
números de las preguntas que ha contestado y la cantidad de hojas que ha utilizado.

2206-6129 10 páginas

0110
 –2– M06/4/CHEMI/SP2/SPA/TZ0/XX

SECCIÓN A

Conteste todas las preguntas en los espacios provistos.

1. El 1-buteno gaseoso, arde en presencia de oxígeno para producir dióxido de carbono y vapor de
agua de acuerdo con la siguiente ecuación.

C4 H8 + 6O 2 → 4CO 2 + 4H 2 O

(a) Use los datos siguientes para calcular el valor de ∆H Ö para la combustión del 1-buteno. [3]
Enlace C −C C =C C− H O =O C =O O−H
Entalpía media de
348 612 412 496 743 463
enlace / kJ mol -1

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(b) Indique y explique si la reacción de arriba es endotérmica o exotérmica. [1]

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(Esta pregunta continúa en la siguiente página)

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(Pregunta 1: continuación)

(c) Calcule la variación de entalpía, ∆H 4, correspondiente a la reacción [4]

C + 2H 2 + 12 O 2 → CH 3OH ∆H 4

usando la ley de Hess y la siguiente información.

CH 3OH + 1 12 O 2 → CO 2 + 2H 2 O ∆H1 = −676 kJ mol−1

C + O 2 → CO 2 ∆H 2 = −394 kJ mol−1
H 2 + 12 O 2 → H 2 O ∆H 3 = −242 kJ mol−1
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2. (a) Defina los siguientes términos.

(i) número atómico [1]

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(ii) número másico [1]

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(b) Use los datos que se citan a continuación para calcular la masa molecular relativa del
bromuro de talio, TlBr3, con dos cifras decimales. [3]

Isótopo Abundancia porcentual

203
Tl 29,52
205
Tl 70,48
79
Br 50,69
81
Br 49,31

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(c) Escriba el símbolo del ion cuya carga sea 2+ y su configuración electrónica sea 2, 8. [1]

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(d) Escriba los símbolos de otras tres especies cuya configuración electrónica sea también
2, 8. [2]

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3. El cobre metálico se puede obtener por medio de la reacción de óxido de cobre(I) y sulfuro de
cobre(I) de acuerdo con la siguiente ecuación.

2Cu 2 O + Cu 2S → 6Cu + SO 2

Se calentó una mezcla de 10,0 kg de óxido de cobre(I) y 5,00 kg de sulfuro de cobre(I) hasta
que no se produjo más reacción.

(a) Determine cuál es el reactivo limitante de esta reacción, mostrando sus cálculos. [3]

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(b) Calcule la masa máxima de cobre que se podría obtener a partir de dicha masa de
reactivos. [2]

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 –6– M06/4/CHEMI/SP2/SPA/TZ0/XX

4. (a) En relación con la transferencia electrónica, defina los términos:

(i) oxidación [1]

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(ii) agente oxidante [1]

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.................................................................

(b) Deduzca la variación del número de oxidación del cromo en la siguiente reacción.
Indique si el cromo se ha oxidado o se ha reducido. Justifique su respuesta. [2]

Cr2 O7 2− + 14H + + 6Fe 2+ → 2Cr 3+ + 6Fe3+ + 7H 2 O

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5. (a) Indique dos características de una serie homóloga. [2]

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(b) Describa un ensayo químico para diferenciar entre alcanos y alquenos, indicando el
resultado en cada caso. [3]

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 –7– M06/4/CHEMI/SP2/SPA/TZ0/XX

SECCIÓN B

Conteste una pregunta. Conteste a las preguntas en las hojas de respuestas provistas. Escriba su número
de convocatoria en cada una de las hojas de respuestas, y adjúntelas a este cuestionario de examen y a su
portada empleando los cordeles provistos.

6. Para resolver los apartados (a) a (f) de esta pregunta, considere la siguiente reacción del método
de Contacto para la obtención de ácido sulfúrico.

2SO 2 + O 2 ƒ 2SO3

(a) Escriba la expresión de la constante de equilibrio para la reacción. [1]

(b) (i) Nombre el catalizador usado en esta reacción del método de Contacto. [1]

(ii) Indique y explique el efecto del catalizador sobre el valor de la constante de

equilibrio y sobre la velocidad de la reacción. [4]

(c) Use la teoría de las colisiones para explicar por qué al aumentar la temperatura aumenta
la velocidad de la reacción entre el dióxido de azufre y el oxígeno. [2]

(d) Usando el principio de Le Chatelier indique y explique el efecto sobre la posición de

equilibrio de

(i) un aumento de presión a temperatura constante. [2]

(ii) la extracción de trióxido de azufre. [2]

(iii) la utilización de un catalizador. [2]

(e) Usando los siguientes datos, explique si la reacción de arriba es exotérmica o

endotérmica. [2]

Temperatura / K Constante de equilibrio K c / dm 3 mol -1

298 9.77 × 1025
9,77
500 8.61 × 1011
8,61
700 1.75 × 106
1,75

(Esta pregunta continúa en la siguiente página)

2206-6129 Véase al dorso

0710
 –8– M06/4/CHEMI/SP2/SPA/TZ0/XX

(Pregunta 6: continuación)

−1
(f) El valor de ∆G 0 para la reacción es de −140 kJ mol
a 298 K.
at 298 K.

(i) Indique el nombre del término que representa ∆G 0. [1]

(ii) Indique qué se puede deducir a partir del signo de ∆G 0. [1]

(iii) Los valores de ∆H 0 y ∆S 0 para esta reacción a 298 K, son ∆H 0 = −196 kJ mol y −1
∆S 0 = −188 J K −1. mol −1
Indique y explique qué sucedería con la espontaneidad de la
reacción si se aumentara la temperatura de la reacción. [2]

2206-6129

0810
 –9– M06/4/CHEMI/SP2/SPA/TZ0/XX

7. (a) Explique por qué

(i) la energía de primera ionización del magnesio es menor que la del flúor. [2]

(ii) el punto de fusión del magnesio es mayor que el del sodio. [3]

(b) Discuta el carácter ácido-base de los óxidos de los elementos del periodo 3. Escriba una
ecuación para ilustrar la reacción de uno de esos óxidos para formar un ácido y otra
ecuación de otro de esos óxidos para formar un hidróxido. [5]

(c) (i) Dibuje la estructura de Lewis de una molécula de agua; nombre la forma de la
molécula, e indique y explique por qué el ángulo de enlace es menor que el ángulo
de enlace en una molécula tetraédrica como el metano. [4]

(ii) Explique por qué el agua es un disolvente adecuado para el etanol, pero no lo es
para el etano. [2]

(d) Prediga y explique el orden de los puntos de fusión para el propanol, el butano y la
propanona con respecto a sus fuerzas intermoleculares. [4]

2206-6129 Véase al dorso

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8. (a) Identifique un ejemplo de un ácido fuerte y un ejemplo de un ácido débil. Resuma tres
métodos diferentes para diferenciar entre soluciones equimolares de estos ácidos en el
laboratorio. Indique de qué forma se diferenciarían los resultados para cada ácido. [5]

(b) Indique el nombre que se usa para describir las sustancias que pueden actuar como ácido
y como base. Use ecuaciones para ilustrar cómo el HCO3− puede comportarse como ácido
y como base. [3]

(c) El pH del vinagre es aproximadamente igual a 3 y el pH de algunos detergentes es

aproximadamente igual a 8. Indique y explique cuál de dichas sustancias tiene mayor
concentración de H + y multiplicada por qué factor. [1]

(d) Describa la composición y el comportamiento de una solución buffer. [3]

(e) Dadas las estructuras de las unidades que se repiten en los siguientes polímeros, identifique
los monómeros a partir de los que se han formado.

(i) [1]

(ii) [1]

(iii) [2]

(f) Describa las diferencias fundamentales entre las estructuras de los monómeros que
forman polímeros de adición y las estructuras de los monómeros que forman polímeros
de condensación. [2]

(g) Muchos compuestos orgánicos pueden existir en forma de isómeros. Dibuje y nombre un
isómero del ácido etanoico, CH 3COOH. [2]

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