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la cuevadel empollón
QuímicaCantabriaPAU 2014Ordinaria

Química · Cantabria 2014

5 ejercicios

Instrucciones

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Ejercicio 1

1
2 puntos
Dado el elemento X de número atómico 19:
a
Escribe su configuración electrónica.
b
Indica a qué grupo y período pertenece.
c
¿Cuáles son los valores posibles que pueden tomar los números cuánticos de su electrón más externo?
d
Escribe la configuración electrónica de otro elemento Y\ce{Y}, de su mismo período, con el que forme un compuesto XY mediante enlace iónico.
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Ejercicio 2

2
2 puntos
Considera la reacción química siguiente: 2 Cl(g)→ClX2(g)\ce{2Cl(g) -> Cl2(g)} Contesta razonadamente:
a
¿Qué signo tiene la variación de entalpía de dicha reacción?
b
¿Qué signo tiene la variación de entropía de esta reacción?
c
¿La reacción será espontánea a temperaturas altas o bajas?
d
¿Cuánto vale ΔH\Delta H de la reacción, si la energía de enlace Cl−Cl\ce{Cl-Cl} es 243 kJ⋅mol−1243\,\text{kJ} \cdot \text{mol}^{-1}?
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Ejercicio 3

3
2 puntos
Se introducen 2 moles de COBrX2\ce{COBr2} en un recipiente de 2 L2\,\text{L} y se calienta hasta 73 ∘C73\,^{\circ}\text{C}. El valor de la constante de equilibrio KcK_c, a esa temperatura, para el equilibrio COBrX2(g)⇌CO(g)+BrX2(g)\ce{COBr2(g) <=> CO(g) + Br2(g)} es 0,090{,}09.
Datos
  • R=0,082 atm⋅L⋅mol−1⋅K−1R = 0{,}082\,\text{atm} \cdot \text{L} \cdot \text{mol}^{-1} \cdot \text{K}^{-1}
a
Calcula el número de moles de las tres sustancias en el equilibrio.
b
Calcula en dichas condiciones la presión total del sistema.
c
Calcula en dichas condiciones el valor de la constante KpK_p.
d
Si se introduce un mol más de COBrX2\ce{COBr2}, y se espera a que se alcance de nuevo el equilibrio, cuál será el valor de KcK_c y razona si aumentará o disminuirá la nueva presión total.
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Ejercicio 4

4
2 puntos
Dada la reacción: KX2CrX2OX7+HI+HX2SOX4→KX2SOX4+CrX2(SOX4)X3+IX2+HX2O\ce{K2Cr2O7 + HI + H2SO4 -> K2SO4 + Cr2(SO4)3 + I2 + H2O}
Datos
  • E0(CrX2OX7X2−/CrX3+)=1,33 VE^0(\ce{Cr2O7^{2-}/Cr^{3+}}) = 1{,}33\,\text{V}
  • E0(IX2/IX−)=0,54 VE^0(\ce{I2/I-}) = 0{,}54\,\text{V}
a
Ajústala mediante el método del ión-electrón.
b
Indica la especie química que se reduce y la que se oxida.
c
Si quisiera construir una pila con esta reacción, indica la semirreacción que tiene lugar en el ánodo y la que ocurre en el cátodo.
d
Calcula el potencial normal de la pila formada por estos dos electrodos.
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Ejercicio 5

5
2 puntos
Nombra y formula, según corresponda, las siguientes parejas de moléculas orgánicas, indica si son isómeros y el nombre de su grupo funcional.
a
CHX3−CO−CHX2−CHX3\ce{CH3-CO-CH2-CH3} y butanal.
b
CHX3−CHX2−CHX2−CHX2OH\ce{CH3-CH2-CH2-CH2OH} y 2-metil-2-propanol.
c
CHX3−CHX2−COOH\ce{CH3-CH2-COOH} y ácido 3-pentenoico.
d
CHX3−CHX2−CHX2−NH−CHX3\ce{CH3-CH2-CH2-NH-CH3} y fenilamina.
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Ejercicio 1

1
2 puntos
Explica qué fuerzas de atracción o enlace químico deben vencerse para llevar a cabo los siguientes procesos:
a
Fundir bromuro de calcio, CaBrX2(s)\ce{CaBr2(s)}.
b
Hervir agua, HX2O(l)\ce{H2O(l)}.
c
Evaporar oxígeno, OX2(l)\ce{O2(l)}.
d
Fundir cesio, Cs(s)\ce{Cs(s)}.
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Ejercicio 2

2
2 puntos
Sabiendo que la temperatura de ebullición de un líquido es la temperatura a la que el líquido puro y el gas puro se encuentran en equilibrio a 1 atm1\,\text{atm} de presión, y la ΔG=0\Delta G = 0. Considera el siguiente proceso: BrX2(l)⇌BrX2(g)\ce{Br2(l) <=> Br2(g)}
Datos
  • ΔHf0[BrX2(g)]=30,91 kJ⋅mol−1\Delta H_f^0[\ce{Br2(g)}] = 30{,}91\,\text{kJ} \cdot \text{mol}^{-1}
  • ΔHf0[BrX2(l)]=0\Delta H_f^0[\ce{Br2(l)}] = 0
  • S0[BrX2(g)]=245,4 J⋅mol−1⋅K−1S^0[\ce{Br2(g)}] = 245{,}4\,\text{J} \cdot \text{mol}^{-1} \cdot \text{K}^{-1}
  • S0[BrX2(l)]=152,2 J⋅mol−1⋅K−1S^0[\ce{Br2(l)}] = 152{,}2\,\text{J} \cdot \text{mol}^{-1} \cdot \text{K}^{-1}
a
Calcula ΔH0\Delta H^0 a 25 ∘C25\,^{\circ}\text{C} y da una explicación relativa al signo obtenido.
b
Calcula ΔS0\Delta S^0 y relaciónalo con la variación del orden en el proceso.
c
Calcula ΔG0\Delta G^0 e indica si el proceso es espontáneo a dicha temperatura.
d
Determina la temperatura de ebullición del BrX2\ce{Br2}, suponiendo que ΔH0\Delta H^0 y ΔS0\Delta S^0 no varían con la temperatura.
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Ejercicio 3

3
2 puntos
Para la reacción en fase gaseosa ideal: A+B→C+D\ce{A + B -> C + D} cuya ecuación cinética o de velocidad es v=k⋅[A]v = k \cdot [A], indica razonadamente como varía la velocidad de reacción:
a
Al disminuir el volumen del sistema a la mitad.
b
Al variar las concentraciones de los reactivos, sin modificar el volumen del sistema.
c
Al utilizar un catalizador y/o al aumentar la temperatura.
d
Indica el orden total de la reacción.
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Ejercicio 4

4
2 puntos
El pH de una disolución de ácido acético, CHX3−COOH\ce{CH3-COOH}, es 2,92{,}9. Calcula:
Datos
  • Ka(CHX3−COOH)=1,8⋅10−5K_a(\ce{CH3}{-}\allowbreak\ce{COOH}) = 1{,}8 \cdot 10^{-5}
a
La concentración de ácido acético en la disolución.
b
El grado de disociación del ácido acético en dicha disolución.
c
Razona como varía el pH si se adiciona acetato sódico a la disolución.
d
Determina el valor de la KbK_b de su base conjugada.
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Ejercicio 5

5
2 puntos
El hidróxido de magnesio es poco soluble en agua (Kps=1,8×10−11K_{ps} = 1{,}8 \times 10^{-11}):
a
Formula el equilibrio de disolución del hidróxido de magnesio y escribe la expresión para KpsK_{ps}.
b
Calcula la solubilidad del hidróxido en mol⋅L−1\text{mol} \cdot \text{L}^{-1}.
c
Razona cómo afectaría a la solubilidad la adición de ácido clorhídrico.
d
Razona cómo afectaría a la solubilidad la adición de cloruro de magnesio.
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