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la cuevadel empollón
QuímicaPaís VascoPAU 2013Extraordinaria

Química · País Vasco 2013

10 ejercicios90 min de duración

Datos generales del examen

  • R=0,082 atm⋅L⋅K−1⋅mol−1R = 0{,}082\,\text{atm} \cdot \text{L} \cdot \text{K}^{-1} \cdot \text{mol}^{-1}
  • F=96485 C⋅mol−1F = 96485\,\text{C} \cdot \text{mol}^{-1}
  • 1 atm=760 mmHg1\,\text{atm} = 760\,\text{mmHg}
  • Masas atómicas (u.m.a.): H: 1
  • C: 12
  • O: 16
  • Na: 23
  • Cu: 63,5
  • Zn: 65,4
  • Números atómicos: H: 1
  • C: 6
  • O: 8
  • S: 16

Ejercicio 1 · Opción A

1Opción A
2,5 puntos
El dicromato potásico [heptaoxodicromato(VI) de potasio] reacciona con ácido clorhídrico para dar cloruro de cromo(III), cloro molecular, cloruro potásico y agua.
a)0,5 pts
Identificar el oxidante y el reductor de la reacción.
b)0,5 pts
Escribir las semirreacciones de oxidación y reducción.
c)1 pts
Escribir la reacción molecular ajustada. Razonar.
d)0,5 pts
¿Cuántos mL de HCl\ce{HCl} 0,5 M0{,}5\,\text{M} tienen que reaccionar con KX2CrX2OX7\ce{K2Cr2O7} en exceso para obtener 1 L1\,\text{L} de ClX2(g)\ce{Cl2(g)} en condiciones normales?
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Ejercicio 1 · Opción B

1Opción B
2,5 puntos
Para estudiar la síntesis del metanol CO(g)+2 HX2(g)→CHX3OH(g)\ce{CO(g) + 2H2(g) -> CH3OH(g)} se miden las entalpías standard de combustión ΔHcomb∘\Delta H_{comb}^\circ de cada componente: CO\ce{CO}: −283 kJ⋅mol−1-283\,\text{kJ} \cdot \text{mol}^{-1}; HX2\ce{H2}: −286 kJ⋅mol−1-286\,\text{kJ} \cdot \text{mol}^{-1} y CHX3OH\ce{CH3OH}: −764 kJ⋅mol−1-764\,\text{kJ} \cdot \text{mol}^{-1}.
a)1 pts
Calcular la entalpía standard de la síntesis de metanol, indicando si es exotérmica o endotérmica.
b)0,5 pts
Calcular la entropía standard de la reacción e indicar si aumenta o disminuye el orden del sistema.
c)1 pts
Llevando a cabo la reacción a 1 atm1\,\text{atm}, indicar si la formación de metanol será espontánea a 100∘C100^\circ\text{C} y a 150∘C150^\circ\text{C}. Considerar que las entalpías y entropías de reacción no cambian con la temperatura.
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Ejercicio 2 · Opción A

2Opción A
2,5 puntos
Las energías de formación standard (ΔHf∘)(\Delta H_f^\circ) del etanol (CX2HX6O)(\ce{C2H6O}) (l), del dióxido de carbono (g) y del agua (l) son, respectivamente: −278-278, −394-394 y −286 kJ⋅mol−1-286\,\text{kJ} \cdot \text{mol}^{-1}.
a)1 pts
Escribir la ecuación ajustada de la combustión del etanol líquido y calcular su entalpía a 25∘C25^\circ\text{C}.
b)0,5 pts
Representar y justificar el diagrama de entalpías de la reacción.
c)1 pts
Escribir la reacción de combustión del carbono y calcular los gramos de carbono necesarios para calentar 20 L20\,\text{L} de agua de 8∘C8^\circ\text{C} a 98∘C98^\circ\text{C}, suponiendo un aprovechamiento del 50%50\% del calor.
Datos
  • Calor específico del agua: 4,18 kJ⋅kg−1⋅K−14{,}18\,\text{kJ} \cdot \text{kg}^{-1} \cdot \text{K}^{-1}
  • Densidad del agua: 1 kg⋅L−11\,\text{kg} \cdot \text{L}^{-1}
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Ejercicio 2 · Opción B

2Opción B
2,5 puntos
El pH de un vinagre comercial es 3,23{,}2. Teniendo en cuenta que Ka(CHX3COOH)=1,8⋅10−5K_a (\ce{CH3COOH}) = 1{,}8 \cdot 10^{-5}, responder las siguientes preguntas.
a)1 pts
¿Cuál es la concentración de ácido acético del vinagre?
b)0,5 pts
¿Cuántos gramos de NaOH\ce{NaOH} hacen falta para neutralizar 750 mL750\,\text{mL} de un vinagre 0,05 M0{,}05\,\text{M}?
c)0,5 pts
Tras neutralizar el vinagre ¿cómo será la disolución resultante, neutra, ácida o básica? ¿Por qué?
d)0,5 pts
¿Cuántos gramos de ácido acético puro hay que añadir al vinagre original para que su pH sea 2,52{,}5?
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Ejercicio 3 · Opción A

3Opción A
2 puntos
Para la reacción: NX2OX4(g)⇌2 NOX2(g)\ce{N2O4(g) <=> 2NO2(g)} la constante es Kc=4,66⋅10−3K_c = 4{,}66 \cdot 10^{-3} a 22∘C22^\circ\text{C}, y ΔH=+57,2 kJ\Delta H = +57{,}2\,\text{kJ}. ¿Cómo afectarán los siguientes cambios al equilibrio?
a)0,5 pts
Subir la presión.
b)0,5 pts
Enfriar la temperatura a 0∘C0^\circ\text{C}.
c)0,5 pts
Extraer gas NOX2\ce{NO2} de la mezcla en equilibrio.
d)0,5 pts
Calcular la constante de equilibrio KpK_p a 22∘C22^\circ\text{C}.
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Ejercicio 3 · Opción B

3Opción B
2 puntos
El producto de solubilidad del hidróxido de zinc es 2,2⋅10−52{,}2 \cdot 10^{-5} a 25∘C25^\circ\text{C}. Calcular:
a)0,5 pts
La solubilidad del Zn(OH)X2\ce{Zn(OH)2} a 25∘C25^\circ\text{C} en mol⋅L−1\text{mol} \cdot \text{L}^{-1}.
b)0,5 pts
Los gramos de hidróxido de zinc que se disuelven en 100 mL100\,\text{mL} de agua.
c)0,5 pts
El pH de una disolución saturada del Zn(OH)X2\ce{Zn(OH)2}.
d)0,5 pts
Se mezclan dos disoluciones de 500 mL500\,\text{mL}, una de ZnClX2\ce{ZnCl2} 0,02 M0{,}02\,\text{M} y otra de NaOH\ce{NaOH} 0,02 M0{,}02\,\text{M}. ¿Se formará un precipitado de Zn(OH)X2\ce{Zn(OH)2}?
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Ejercicio 4 · Opción A

4Opción A
1,5 puntos
Los números atómicos de los elementos A, B y C son, respectivamente, 19, 20 y 35. Se pide:
a)0,5 pts
La configuración electrónica de cada elemento. Razonar.
b)0,5 pts
La ubicación de los elementos en la Tabla (grupo y período).
c)0,5 pts
Ordenar los elementos por radios atómicos crecientes. Razonar.
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Ejercicio 4 · Opción B

4Opción B
1,5 puntos
Tras realizar la electrólisis de una disolución acuosa de sulfato de cobre(II) durante 4 horas, se depositan 16,583 g16{,}583\,\text{g} de cobre metálico.
a)0,5 pts
Realizar un dibujo esquemático de la celda electrolítica indicando el sentido de la corriente eléctrica y de la migración iónica.
b)0,25 pts
Indicar la reacción que ocurre en el electrodo negativo y explicar si se trata de una oxidación o una reducción.
c)0,75 pts
Calcular la intensidad de la corriente eléctrica.
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Ejercicio 5 · Opción A

5Opción A
1,5 puntos
Considerando las siguientes moléculas: COX2\ce{CO2} y HX2S\ce{H2S}, se pide:
a)0,5 pts
Representar y justificar sus estructuras de Lewis.
b)0,5 pts
Indicar la multiplicidad de todos sus enlaces (simple, doble, triple).
c)0,5 pts
Justificar sus geometrías (lineal, plana, tetraédrica, etc.) aplicando la teoría de repulsión de pares electrónicos. Razonar.
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Ejercicio 5 · Opción B

5Opción B
1,5 puntos
Nombrar los siguientes compuestos orgánicos:
a)0,3 pts
CHX2=CH−CH(CHX3)−CHX2−CHX3\ce{CH2=CH-CH(CH3)-CH2-CH3}
b)0,3 pts
CHX3−CO−CHX2−CHX3\ce{CH3-CO-CH2-CH3}
c)0,3 pts
CHX3−CHX2−CHO\ce{CH3-CH2-CHO}
d)0,3 pts
CHX3−CHX2−CHX2−COOH\ce{CH3-CH2-CH2-COOH}
e)0,3 pts
CHX3−CH(NHX2)−CHX3\ce{CH3-CH(NH2)-CH3}
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