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la cuevadel empollón
QuímicaPaís VascoPAU 2015Extraordinaria

Química · País Vasco 2015

10 ejercicios

Instrucciones

Datos
  • R=0,082 atm⋅L⋅K−1⋅mol−1R = 0{,}082\,\text{atm} \cdot \text{L} \cdot \text{K}^{-1} \cdot \text{mol}^{-1}
  • 1 atm=760 mmHg1\,\text{atm} = 760\,\text{mmHg}
  • Masas atómicas (u.m.a.): O: 16
  • Cl: 35,5
  • Ag = 107,9
  • Pb = 207,2
Este examen tiene dos opciones. Debes contestar a una de ellas. No olvides incluir el código en cada una de las hojas de examen. No contestes ninguna pregunta en este impreso. Cada opción consta de cinco preguntas (2 problemas y 3 cuestiones). La calificación máxima la alcanzarán aquellos ejercicios que, además de bien resueltos, estén bien explicados y argumentados, cuidando la sintaxis y la ortografía y utilizando correctamente el lenguaje científico, las relaciones entre las cantidades físicas, símbolos, unidades, etc. Los datos generales necesarios para completar todas las preguntas se incluyen conjuntamente en el reverso de esta hoja. Aplica únicamente los datos que necesites en cada caso. Los datos específicos están en cada pregunta.

Ejercicio 1 · A · cuestiones

1Opción A
2 puntos
Cuestiones
a
Escribir las siguientes reacciones químicas y nombrar todos los compuestos orgánicos:1,5 pts
a.1
Oxidación fuerte del 1-propanol.0,5 pts
a.2
Condensación del 1-propanol y el ácido etanoico.0,5 pts
a.3
Deshidratación del 1-propanol.0,5 pts
b
Formular y nombrar tres isómeros de la propanona.0,5 pts
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Ejercicio 1 · A · Problemas

1A · Problemas
2,5 puntos
Dada la siguiente ecuación química: 2 AgX2O(s)→4 Ag(s)+OX2(g)ΔH=71,2 kJ\ce{2Ag2O(s) -> 4Ag(s) + O2(g)} \quad \Delta H = 71{,}2\,\text{kJ}
a
Calcular la entalpía de formación del óxido de plata.1 pt
b
Calcular la cantidad de calor intercambiada al descomponerse 3,25 g3{,}25\,\text{g} de AgX2O\ce{Ag2O}. Indicar si ese calor se libera o se absorbe.1 pt
c
¿Qué signo tendrá la variación de entropía en la descomposición del óxido de plata?0,5 pts
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Ejercicio 1 · B · cuestiones

1Opción B
2 puntos
Cuestiones
Los números atómicos de los elementos X e Y son, respectivamente, 88 y 99. Responder, razonando, las siguientes preguntas:
a
¿Cuál será la fórmula molecular más probable de un compuesto formado por ambos elementos?0,75 pts
b
Teniendo en cuenta las estructuras de Lewis, ¿qué geometría tendrá la molécula de dicho compuesto?0,75 pts
c
¿Será polar dicha molécula?0,5 pts
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Ejercicio 1 · B · Problemas

1B · Problemas
2,5 puntos
Al proceso de producción de tolueno, CX7HX8(g)\ce{C7H8(g)}, mediante deshidrogenación de metilciclohexano, CX7HX14(g)\ce{C7H14(g)}, le corresponde la siguiente ecuación química:CX7HX14(g)⇌CX7HX8(g)+3 HX2(g)ΔH>0\ce{C7H14(g) <=> C7H8(g) + 3H2(g)} \quad \Delta H > 0Se introducen 3 mol3\,\text{mol} de CX7HX14(g)\ce{C7H14(g)} en un recipiente vacío de 1 L1\,\text{L}. Cuando se alcanza el equilibrio a 650 K650\,\text{K}, quedan 1,20 mol1{,}20\,\text{mol} de HX2(g)\ce{H2(g)} en el recipiente.
a
¿Qué valor tiene la constante de equilibrio KcK_c a dicha temperatura?1 pt
b
¿Cuál es la presión de la mezcla gaseosa en el equilibrio?1 pt
c
¿Cómo varía la concentración de hidrógeno en el equilibrio si se aumenta la temperatura?0,5 pts
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Ejercicio 2 · A · cuestiones

2Opción A
1,5 puntos
Cuestiones
Dadas las especies químicas Ne\ce{Ne} y OX2−\ce{O^{2-}}, indica si las siguientes afirmaciones son ciertas o falsas. Razonar.
Datos
  • números atómicos: O(Z=8)\ce{O} (Z = 8)
  • Ne(Z=10)\ce{Ne} (Z = 10)
  • Ca(Z=20)\ce{Ca} (Z = 20)
a1
Ambas especies químicas tienen el mismo número de electrones.0,25 pts
a2
Ambas especies químicas tienen el mismo número de protones.0,25 pts
a3
El radio del ión óxido es mayor que el del átomo de neón.0,5 pts
b
¿Qué tipo de enlace formará un compuesto de fórmula CaO\ce{CaO}?0,5 pts
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Ejercicio 2 · A · Problemas

2A · Problemas
2,5 puntos
Para obtener sulfuro de hidrógeno en el laboratorio pueden hacerse reaccionar disulfuro de carbono, CSX2(g)\ce{CS2(g)}, e hidrógeno según la siguiente ecuación química:CSX2(g)+4 HX2(g)⇌CHX4(g)+2 HX2S(g)\ce{CS2(g) + 4H2(g) <=> CH4(g) + 2H2S(g)}Ambos gases se introducen a 90 ∘C90\,^{\circ}\text{C} en un recipiente vacío con las siguientes concentraciones iniciales: 0,175 mol⋅L−10{,}175\,\text{mol} \cdot \text{L}^{-1} de CSX2(g)\ce{CS2(g)} y 0,310 mol⋅L−10{,}310\,\text{mol} \cdot \text{L}^{-1} de HX2(g)\ce{H2(g)}. Sabiendo que tras alcanzar el equilibrio hay 0,125 mol⋅L−10{,}125\,\text{mol} \cdot \text{L}^{-1} de CSX2(g)\ce{CS2(g)}:
a
Calcular la concentración de hidrógeno en el equilibrio.0,75 pts
b
Calcular la constante de equilibrio (KcK_c) a 90 ∘C90\,^{\circ}\text{C}.1,25 pts
c
¿Cómo cambiará la concentración de metano en el equilibrio si se aumenta la presión?0,5 pts
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Ejercicio 2 · B · cuestiones

2Opción B
1,5 puntos
Cuestiones
Dados los siguientes electrodos: FeX2+/Fe\ce{Fe^{2+}/Fe}, AgX+/Ag\ce{Ag+/Ag} y PbX2+/Pb\ce{Pb^{2+}/Pb}
Datos
  • potenciales de reducción estándar (E0E^0): E0(FeX2+/Fe)=−0,44 VE^0(\ce{Fe^{2+}/Fe}) = -0{,}44\,\text{V}
  • E0(AgX+/Ag)=+0,80 VE^0(\ce{Ag+/Ag}) = +0{,}80\,\text{V}
  • E0(PbX2+/Pb)=−0,13 VE^0(\ce{Pb^{2+}/Pb}) = -0{,}13\,\text{V}
a
¿Qué combinación hay que hacer para formar la pila que dé el mayor voltaje? ¿Qué valor tendrá dicho voltaje?0,75 pts
b
Escribir la ecuación química del proceso completo que tiene lugar en una pila formada por electrodos de plata y plomo. ¿Qué electrodo actúa como ánodo?0,75 pts
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Ejercicio 2 · B · Problemas

2B · Problemas
2,5 puntos
Para una disolución acuosa del ácido HA\ce{HA}:
a
Escribir la ecuación de ionización según la teoría de Brønsted-Lowry e indicar las especies ácidas y básicas.0,5 pts
b
Sabiendo que el pH es 33 para una disolución 0,1 M0{,}1\,\text{M}, calcular la constante de ionización KaK_a del ácido.1 pt
c
¿Cuántos mL de NaOH(aq)\ce{NaOH(aq)} 0,1 M0{,}1\,\text{M} se precisan para neutralizar 40 mL40\,\text{mL} de HA(aq)\ce{HA(aq)}? ¿Cuál será el pH (ácido, básico o neutro) en el punto de neutralización?1 pt
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Ejercicio 3 · Opción A

3Opción A
1,5 puntos
Cuestiones
Dada la ecuación química: KIOX3+Zn+HCl→IX2+ZnClX2+KCl+HX2O\ce{KIO3 + Zn + HCl -> I2 + ZnCl2 + KCl + H2O}
a
Ajustar la ecuación empleando el método del ión-electrón.1 pt
b
Deducir, razonando, qué especies químicas se oxidan y se reducen.0,5 pts
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Ejercicio 3 · Opción B

3Opción B
1,5 puntos
Cuestiones
A 20 ∘C20\,^{\circ}\text{C} se disuelve un máximo de 0,99 g0{,}99\,\text{g} de cloruro de plomo (II) (PbClX2\ce{PbCl2}) en 100 mL100\,\text{mL} de agua.
a
Calcular la concentración de iones plomo(II) y cloruro en una disolución saturada.0,75 pts
b
Calcular el producto de solubilidad (KpsK_{ps}) del cloruro de plomo (II) a 20 ∘C20\,^{\circ}\text{C}.0,75 pts
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