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la cuevadel empollón
QuímicaBalearesPAU 2011Extraordinaria

Química · Baleares 2011

5 ejercicios

Instrucciones

El examen incluye tabla periódica como anexo. Contesta una opción de las dos propuestas. Utiliza la tabla periódica adjunta. Puedes usar la calculadora. La puntuación máxima de cada pregunta está indicada al inicio de la pregunta. La nota del examen es la suma de las puntuaciones.
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Ejercicio 1

1
2 puntos
La KpK_p para la disociación del tetraóxido de nitrógeno a 25 ∘C25\,^{\circ}\text{C} es igual a 0,141 atm0{,}141\,\text{atm}. Calcula a esta temperatura la concentración de NOX2\ce{NO2} en equilibrio con 0,0072 moles0{,}0072\,\text{moles} de NX2OX4\ce{N2O4} existentes en un recipiente de 0,250 litros0{,}250\,\text{litros} de capacidad. Determina la presión de la mezcla gaseosa.
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Ejercicio 2

2
2 puntos
La hidrazina (NX2HX4)(\ce{N2H4}) es un combustible para cohetes que al reaccionar espontáneamente con oxígeno genera vapor de agua y nitrógeno gaseoso. Calcula:
Datos
  • Energías de enlace (kJ/mol)(\text{kJ/mol}):
  • N−H:390\text{N}-\text{H}: 390
  • N−N:159\text{N}-\text{N}: 159
  • N=N:418\text{N}=\text{N}: 418
  • N≡N:946\text{N}\equiv\text{N}: 946
  • O−H:460\text{O}-\text{H}: 460
  • O−O:143\text{O}-\text{O}: 143
  • O=O:494\text{O}=\text{O}: 494
a
El calor de combustión de este proceso.
b
El calor liberado a presión constante, si en la combustión anterior se utilizan 640 gramos640\,\text{gramos} de hidrazina.
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Ejercicio 3

3
2 puntos
Un recipiente contiene 24 cm324\,\text{cm}^3 de metanol. Razona todas las respuestas.
Datos
  • densidad del metanol =0,8 g/cm3= 0{,}8\,\text{g/cm}^3
  • NA=6,023⋅1023N_A = 6{,}023 \cdot 10^{23}
a
Calcula el número de moléculas que contiene.
b
Calcula el número de átomos de hidrógeno que contiene.
c
Indica la geometría de la molécula, su polaridad y el tipo de interacción intermolecular presente en el metanol líquido.
d
Indica si el punto de ebullición del etanol será mayor o menor que el del metanol.
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Ejercicio 4

4
2 puntos
Explica razonadamente:
Datos
  • ε0(MnX2+/Mn)=−1,18 V\varepsilon^0(\ce{Mn^{2+}/Mn}) = -1{,}18\,\text{V}
  • ε0(CuX2+/Cu)=+0,34 V\varepsilon^0(\ce{Cu^{2+}/Cu}) = +0{,}34\,\text{V}
  • ε0(AgX+/Ag)=+0,80 V\varepsilon^0(\ce{Ag+/Ag}) = +0{,}80\,\text{V}
a
Si se produce alguna reacción al añadir limaduras de cobre a una disolución de sulfato de manganeso (II).
b
¿Y si añadimos plata metálica a la disolución de sulfato de manganeso (II)?
c
Si la plata y el manganeso reaccionarán con una disolución de ácido clorhídrico 1 M1\,\text{M}.
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Ejercicio 5

5
2 puntos
Responde, razonadamente, si son ciertas o no las afirmaciones siguientes:
a
Hay sales que al disolverse en agua forman disoluciones de pH ácido.
b
La mezcla equimolecular de un ácido débil y su base conjugada siempre tiene un pH neutro.
c
Una disolución de HCl\ce{HCl} 10−8 M10^{-8}\,\text{M} tiene un pH de 8,008{,}00.
d
El enlace por puente de hidrógeno presente entre las moléculas de metano permite explicar que sea un gas a temperatura ambiente.
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Ejercicio 1

1
2,5 puntos
Se desea preparar un litro de una disolución de ácido nítrico 0,2 M0{,}2\,\text{M} a partir de un ácido nítrico comercial de densidad 1,50 g/cm31{,}50\,\text{g/cm}^3 y 33,6%33{,}6\% de pureza en peso.
a
¿Qué volumen deberemos tomar de la disolución comercial?
b
Explica el procedimiento que seguirías para hacer la preparación y nombra el material necesario.
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Ejercicio 2

2
2 puntos
Indica, razonadamente, si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas:
a
La fermentación es un proceso en el cual azúcares y carbohidratos se transforman en metanol y dióxido de carbono.
b
La capa de ozono de la estratosfera es muy beneficiosa porque deja pasar la luz ultravioleta.
c
Nunca se deben calentar disoluciones dentro de recipientes cerrados.
d
Al preparar una disolución acuosa de ácido sulfúrico, se debe adicionar el agua sobre el ácido.
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Ejercicio 3

3
1 punto
Unos científicos de la Universidad de Reims han publicado recientemente (J. Agric. Food Chem., 2010, 58, pág. 8768-8775) un estudio sobre las condiciones idóneas para servir el champán, incidiendo en la forma de la copa, la temperatura del champán, y la forma de servirlo (con la copa recta o con la copa inclinada). En el gráfico se representa la concentración de dióxido de carbono disuelto en función de la temperatura.
Gráfico de la concentración de CO2 disuelto (g/L) frente a la temperatura (°C) con puntos de datos a 4, 12 y 18 grados.
a
¿Qué conclusión sobre la temperatura óptima para servir el champán puedes obtener en función de estos resultados?
b
A 8 ∘C8\,^{\circ}\text{C}, ¿cuál es la masa de dióxido de carbono disuelto en una copa de 100 mL100\,\text{mL}?
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Ejercicio 4

4
2,5 puntos
Disponemos de 6,5 gramos6{,}5\,\text{gramos} de una disolución acuosa de hidróxido de litio de densidad 1,07 g/mL1{,}07\,\text{g/mL} y con una fracción molar del hidróxido de 0,080{,}08. Calcula:
a
La concentración de la disolución en % en peso.
b
La molaridad de la disolución.
c
Los gramos de agua que se deberán añadir a la disolución para que la fracción molar en hidróxido sea de 0,040{,}04.
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Ejercicio 5

5
2 puntos
Indica razonadamente si las siguientes disoluciones son ácidas, básicas o neutras:
a
50 mL50\,\text{mL} de ácido clorhídrico 0,01 M0{,}01\,\text{M} y 50 mL50\,\text{mL} de hidróxido sódico 0,02 M0{,}02\,\text{M}. Calcula el pH.
b
50 mL50\,\text{mL} de ácido acético 0,01 M0{,}01\,\text{M} y 50 mL50\,\text{mL} de hidróxido sódico 0,01 M0{,}01\,\text{M}.
c
50 mL50\,\text{mL} de nitrato sódico 0,01 M0{,}01\,\text{M}.
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