QuímicaMadridPAU 2013Extraordinaria

Química · Madrid 2013

5 ejercicios90 min de duración

Instrucciones

Tiempo: 1 hora y 30 minutos

La prueba consta de dos opciones, A y B, y el alumno deberá escoger una de las opciones y resolver las cinco preguntas planteadas en ella, sin que pueda elegir preguntas de diferentes opciones. Cada pregunta puntúa sobre un máximo de dos puntos. No se contestará a ninguna pregunta en este impreso.

Elige una opción

2 puntos

Se tiene los elementos de número atómicos 12, 17 y 18. Indique razonadamente:

La configuración electrónica de cada uno de ellos.0,5 pts

0,5 pts

Los números cuánticos del último electrón de cada uno de ellos.0,5 pts

0,5 pts

¿Qué ion es el más estable para cada uno de ellos? ¿Por qué?0,5 pts

0,5 pts

Escribe los elementos del enunciado en orden creciente de primer potencial de ionización, justificando su respuesta.0,5 pts

0,5 pts

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2 puntos

Indique el carácter ácido-base de las siguientes disoluciones, escribiendo su reacción de disociación en medio acuoso:

Datos

$K_a(\text{ácido hipocloroso}) = 3 \cdot 10^{-8}$
$K_a(\text{ácido nitroso}) = 4 \cdot 10^{-4}$

Ácido hipocloroso.0,5 pts

0,5 pts

Cloruro de litio.0,5 pts

0,5 pts

Hidróxido de sodio.0,5 pts

0,5 pts

Nitrito de magnesio.0,5 pts

0,5 pts

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2 puntos

Para cada uno de los siguientes procesos, formule la reacción, indique el nombre de los productos y el tipo de reacción orgánica:

Hidrogenación catalítica de 3-metil-1-buteno.0,5 pts

0,5 pts

Deshidratación de 1-butanol con ácido sulfúrico.0,5 pts

0,5 pts

Deshidrohalogenación de 2-bromo-2-metilpropano.0,5 pts

0,5 pts

Reacción de propanal con

\ce{KMnO4}

.0,5 pts

0,5 pts

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2 puntos

Se introduce fosgeno (

\ce{COCl2}

) en un recipiente vacío de

1\,\text{L}

a una presión de

0{,}92\,\text{atm}

y temperatura de

500\,\text{K}

, produciéndose su descomposición según la ecuación:

\ce{COCl2(g) <=> CO(g) + Cl2(g)}

Sabiendo que en estas condiciones el valor de

K_c

4{,}63 \cdot 10^{-3}

; calcule:

Datos

$R = 0{,}082\,\text{atm} \cdot \text{L} \cdot \text{mol}^{-1} \cdot \text{K}^{-1}$

La concentración inicial de fosgeno.0,5 pts

0,5 pts

Las concentraciones de todas las especies en el equilibrio.0,75 pts

0,75 pts

La presión parcial de cada uno de los componentes en el equilibrio.0,75 pts

0,75 pts

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2 puntos

El ácido clorhídrico concentrado reacciona con el dióxido de manganeso produciendo cloro molecular, dicloruro de manganeso y agua.

Datos

Masas atómicas: $H = 1{,}0$
$O = 16{,}0$
$Cl = 35{,}5$
$Mn = 55{,}0$

Ajuste las semirreacciones iónicas y la reacción molecular global que tienen lugar.1 pt

1 pt

Calcule el volumen de ácido clorhídrico, del

35\%

en masa y densidad

1{,}17\,\text{g} \cdot \text{cm}^{-3}

, necesario para hacer reaccionar completamente

0{,}5\,\text{g}

de dióxido de manganeso.1 pt

1 pt

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2 puntos

Justifique si son verdaderas o falsas las siguientes afirmaciones:

Una molécula que contenga enlaces polares necesariamente es polar.0,5 pts

0,5 pts

Un orbital híbrido

sp^2

se obtiene por combinación de dos orbitales

s

y dos orbitales

p

.0,5 pts

0,5 pts

Los compuestos iónicos en disolución acuosa son conductores de la electricidad.0,5 pts

0,5 pts

La temperatura de ebullición del

\ce{HCl}

es superior a la del

\ce{HF}

.0,5 pts

0,5 pts

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2 puntos

Se tiene una reacción en equilibrio del tipo:

\ce{aA(g) + bB(g) <=> cC(l) + dD(s)}

Escriba la expresión de

K_p

.0,5 pts

0,5 pts

Justifique cómo se modifica el equilibrio cuando se duplica el volumen del recipiente.0,5 pts

0,5 pts

Justifique cómo se modifica el equilibrio si se aumenta la presión parcial de la sustancia A.0,5 pts

0,5 pts

Justifique qué le ocurre al valor de

K_p

si aumenta la temperatura del sistema.0,5 pts

0,5 pts

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2 puntos

Para llevar a cabo los procesos indicados en los apartados a) y b) se dispone de cloro e iodo moleculares. Explique cuál de estas dos sustancias se podría utilizar en cada caso, qué semirreacciones tendrían lugar, la reacción global y cuál sería el potencial de las reacciones para:

Datos

$E^0(\ce{Cl2/Cl-}) = 1{,}36\,\text{V}$
$E^0(\ce{Br2/Br-}) = 1{,}06\,\text{V}$
$E^0(\ce{I2/I-}) = 0{,}53\,\text{V}$
$E^0(\ce{Ag+/Ag}) = 0{,}80\,\text{V}$

Obtener

\ce{Ag+}

a partir de

\ce{Ag}

.1 pt

1 pt

Obtener

\ce{Br2}

a partir de

\ce{Br-}

.1 pt

1 pt

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2 puntos

Sabiendo que, en condiciones estándar, al quemar

2{,}5\,\text{g}

de etanol se desprenden

75\,\text{kJ}

y al hacer lo mismo con

1{,}5\,\text{g}

de ácido acético se obtienen

21\,\text{kJ}

, calcule para el proceso:

\ce{CH3-CH2OH(l) + O2(g) -> CH3-COOH(l) + H2O(l)}

Datos

$R = 8{,}31\,\text{J} \cdot \text{mol}^{-1} \cdot \text{K}^{-1}$
Masas atómicas: $H = 1$
$C = 12$
$O = 16$

Los calores de combustión molares de etanol y ácido acético.0,75 pts

0,75 pts

El valor de

\Delta H^0

de la reacción del enunciado.0,75 pts

0,75 pts

El valor de

\Delta U^0

de la reacción del enunciado.0,5 pts

0,5 pts

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2 puntos

Se determina el contenido de ácido acetilsalicílico (

\ce{C8H7O2-COOH}

) en una aspirina (

650\,\text{mg}

) mediante una valoración con

\ce{NaOH}

0{,}2\,\text{M}

Datos

$K_a(\text{ácido acetilsalicílico}) = 2{,}64 \cdot 10^{-5}$
Masas atómicas: $H = 1$
$C = 12$
$O = 16$
$Na = 23$

Calcule la masa de

\ce{NaOH}

que debe pesarse para preparar

250\,\text{mL}

de disolución.0,5 pts

0,5 pts

Escriba la reacción de neutralización.0,5 pts

0,5 pts

Si se requieren

12{,}5\,\text{mL}

de disolución de

\ce{NaOH}

para alcanzar el punto de equivalencia, determine el porcentaje en masa de ácido acetilsalicílico en la aspirina.0,5 pts

0,5 pts

Determine el pH cuando se disuelve una aspirina en

250\,\text{mL}

de agua.0,5 pts

0,5 pts

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Instrucciones

Ejercicio 1

Ejercicio 2

Ejercicio 3

Ejercicio 4

Ejercicio 5

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Ejercicio 4

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