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la cuevadel empollón
QuímicaAragónPAU 2014Ordinaria

Química · Aragón 2014

5 ejercicios

Instrucciones

Elija una de las dos opciones propuestas, A o B. En cada pregunta se señala la puntuación máxima. Las puntuaciones máximas figuran en los apartados de cada pregunta, y sólo se podrán alcanzar cuando la solución sea correcta y el resultado esté convenientemente razonado o calculado. Se considerará MAL la respuesta cuando el alumno no la razone, en las condiciones que se especifiquen en cada pregunta. En los problemas donde haya que resolver varios apartados en los que la solución numérica obtenida en uno de ellos sea imprescindible para la resolución del siguiente, se puntuará éste independientemente del resultado del anterior, salvo que el resultado obtenido sea incoherente. En el caso de que un error en un apartado simplifique el apartado siguiente, se ajustarán los criterios de forma que en ningún caso esa equivocación suponga una ventaja respecto al que lo ha realizado correctamente. En caso de error algebraico sólo se penalizará gravemente una solución incorrecta cuando sea incoherente; si la solución es coherente, el error se penalizará, como máximo, con 0,25 puntos. Se exigirá que los resultados de los distintos ejercicios sean obtenidos paso a paso y los correctores no los tendrán en cuenta si no están debidamente razonados. Los errores de formulación se podrán penalizar hasta con 0,5 puntos por fórmula, pero en ningún caso se puede tener una puntuación negativa.
Elige una opción

Ejercicio 1

1
1,5 puntos
Para una disolución de un ácido HA de Ka=10−5K_a = 10^{-5}, justifique si son verdaderas o falsas las siguientes afirmaciones, sin necesidad de hacer cálculos y escribiendo el equilibrio correspondiente.
a
Su grado de disociación no puede ser igual a la unidad.0,6 pts
b
Cuando se neutraliza con una base fuerte, como NaOH\ce{NaOH}, el pH en el punto de equivalencia es menor que 7.0,5 pts
c
El pH de una disolución 10−210^{-2} M de este ácido es 2.0,4 pts
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Ejercicio 2

2
2 puntos
El siguiente equilibrio es la etapa clave para la obtención de ácido sulfúrico.2 SOX2(g)+OX2(g)⇌2 SOX3(g)ΔH=−198 kJ\ce{2SO2(g) + O2(g) <=> 2SO3(g)} \quad \Delta H = -198\,\text{kJ}Discuta razonadamente cómo influiría sobre el porcentaje de conversión de dióxido de azufre en trióxido de azufre:
a
Aumentar la temperatura de reacción sin modificar el volumen.0,6 pts
b
Duplicar el volumen del reactor sin modificar la temperatura.0,8 pts
c
Retirar el trióxido de azufre del medio de reacción a medida que se forma.0,6 pts
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Ejercicio 3

3
1,5 puntos
Conteste razonadamente a las siguientes cuestiones:
a
¿Qué tipo de enlace presenta cada una de estas dos sustancias: yodo y cloruro de calcio?0,6 pts
b
¿Qué tipo de enlace o fuerza intermolecular se tiene que romper al fundir cloruro de calcio? ¿y al sublimar yodo?0,4 pts
c
¿Alguna de ellas conducirá la corriente eléctrica en estado sólido? ¿y en estado líquido?0,5 pts
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Ejercicio 4

4
2,5 puntos
El monóxido de nitrógeno reacciona con oxígeno molecular para dar lugar a dióxido de nitrógeno, de acuerdo con la siguiente reacción:2 NO(g)+OX2(g)→2 NOX2(g)\ce{2NO(g) + O2(g) -> 2NO2(g)}
Datos
  • ΔHfo(NO)=90,25 kJ mol−1\Delta H^o_f(\ce{NO}) = 90{,}25\,\text{kJ mol}^{-1}
  • ΔHfo(NOX2)=33,18 kJ mol−1\Delta H^o_f(\ce{NO2}) = 33{,}18\,\text{kJ mol}^{-1}
a
Calcule la entalpía estándar de dicha reacción.0,8 pts
b
Sabiendo que la variación de entropía de esta reacción es ΔSo=−146,4 J K−1\Delta S^o = -146{,}4\,\text{J K}^{-1}, calcule en qué rango de temperaturas podrá ser espontánea la reacción.0,9 pts
c
Si en la oxidación de cierta cantidad de monóxido de nitrógeno se han desprendido 0,57 kJ0{,}57\,\text{kJ}, calcule el número de moles de monóxido de nitrógeno que han reaccionado.0,8 pts
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Ejercicio 5

5
2,5 puntos
La reacción de permanganato de potasio con yoduro de potasio en presencia de ácido sulfúrico conduce a la formación de sulfato de manganeso (II), sulfato de potasio, yodo y agua.
Datos
  • Masas atómicas: O=16,0\ce{O} = 16{,}0
  • S=32,0\ce{S} = 32{,}0
  • K=39,1\ce{K} = 39{,}1
  • Mn=55,0\ce{Mn} = 55{,}0
  • I=127,0\ce{I} = 127{,}0
a
Escriba la ecuación química molecular ajustada, indicando qué especie es la oxidante y cuál la reductora.1 pt
b
¿Qué cantidad de yodo se puede obtener cuando se añaden 80 g80\,\text{g} de yoduro de potasio de una riqueza del 84%84\% a 60 mL60\,\text{mL} de una disolución de permanganato de potasio 1,2 M1{,}2\,\text{M}, en presencia de ácido sulfúrico?1,5 pts
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Ejercicio 1

1
1,5 puntos
Dados los siguientes metales: cinc, mercurio y níquel, conteste razonadamente a las siguientes cuestiones, considerando condiciones estándar en todos los casos:
Datos
  • εo(ZnX2+/Zn)=−0,76 V\varepsilon^o(\ce{Zn^{2+}/Zn}) = -0{,}76\,\text{V}
  • εo(HgX2+/Hg)=+0,85 V\varepsilon^o(\ce{Hg^{2+}/Hg}) = +0{,}85\,\text{V}
  • εo(NiX2+/Ni)=−0,25 V\varepsilon^o(\ce{Ni^{2+}/Ni}) = -0{,}25\,\text{V}
  • εo(PbX2+/Pb)=−0,13 V\varepsilon^o(\ce{Pb^{2+}/Pb}) = -0{,}13\,\text{V}
a
Ordene dichos metales de mayor a menor poder reductor.0,7 pts
b
De estos metales ¿cuál o cuáles podrán reducir el ion PbX2+\ce{Pb^{2+}} a Pb\ce{Pb}?0,8 pts
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Ejercicio 2

2
2 puntos
Conteste razonadamente a las siguientes cuestiones:
a
Escriba la configuración electrónica del alcalinotérreo del 5º periodo e indique de qué elemento se trata.0,5 pts
b
Escriba la configuración electrónica del ion más estable que forma dicho elemento.0,5 pts
c
Escriba la fórmula del compuesto que formará dicho elemento con el segundo elemento del grupo de los halógenos, indique qué tipo de enlace presentará dicho compuesto y qué estado de agregación tendrá a temperatura ambiente.1 pt
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Ejercicio 3

3
1,5 puntos
Indique si las siguientes afirmaciones son ciertas o falsas, justificando en cada caso su respuesta:
a
La presencia de un catalizador afecta a la energía de activación de una reacción química, pero no a la constante de equilibrio.0,7 pts
b
Una reacción endotérmica en la que se produce un aumento de orden no puede ser nunca espontánea.0,8 pts
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Ejercicio 4

4
2,5 puntos
Datos
  • KpsK_{ps} del sulfato de plata =1,6⋅10−5= 1{,}6 \cdot 10^{-5}
a
Escriba la ecuación química ajustada y la expresión de la constante de solubilidad correspondiente al equilibrio de solubilidad del sulfato de plata.0,5 pts
b
100 mL100\,\text{mL} de una disolución de sulfato de sodio 0,2 M0{,}2\,\text{M} se mezclan con 100 mL100\,\text{mL} de una disolución 0,8 M0{,}8\,\text{M} de nitrato de plata. Considerando los volúmenes aditivos ¿cuáles serían las concentraciones de los iones sulfato y de los iones plata en la nueva disolución?1 pt
c
¿Precipitará el sulfato de plata?1 pt
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Ejercicio 5

5
2,5 puntos
Una disolución de ácido acético (etanoico) 10−110^{-1} molar está disociada en 1,34%1{,}34\%.
a
Calcule la constante de acidez del ácido acético y el pH de la disolución anterior.1 pt
b
Explique cómo se modifica el equilibrio de disociación de este ácido al añadir una disolución de acetato de sodio.0,3 pts
c
Calcule el pH resultante si a 200 mL200\,\text{mL} de la disolución de ácido acético se le añaden 0,060{,}06 moles de acetato de sodio, considerando que no se modifica el volumen de la disolución.1,2 pts
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