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la cuevadel empollón
QuímicaCastilla y LeónPAU 2021Extraordinaria

Química · Castilla y León 2021

10 ejercicios

Instrucciones

Datos
  • Los valores de las constantes de equilibrio que aparecen en los problemas debe entenderse que hacen referencia a presiones expresadas en atmósferas y concentraciones expresadas en mol⋅L−1\text{mol} \cdot \text{L}^{-1}
  • El alumno deberá utilizar los valores de los números atómicos, masas atómicas y constantes universales que se le suministran con el examen
El examen incluye tabla periódica como anexo. Solo se corregirán los ejercicios claramente elegidos, en el orden que aparezcan resueltos, que no excedan de los permitidos y que no aparezcan totalmente tachados. En todo caso, se adaptará a lo dispuesto por la COEBAU. El alumno deberá contestar a 5 de las 10 preguntas, con sus problemas y cuestiones en cada caso. La calificación máxima (entre paréntesis al final de cada pregunta) 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.

Ejercicio 1

1
2 puntos
Dadas las moléculas BFX3\ce{BF3} y PFX3\ce{PF3}:
a
Represente sus estructuras de Lewis.0,4 pts
b
Prediga razonadamente la geometría de cada una de ellas según la Teoría de Repulsión de Pares de Electrones de la Capa de Valencia.0,8 pts
c
Determine, razonadamente, si estas moléculas son polares e indique las fuerzas intermoleculares que actúan en ellas.0,8 pts

Ejercicio 2

2
2 puntos
A 25∘C25^{\circ}\text{C}, el producto de solubilidad del Zn(OH)X2\ce{Zn(OH)2} es de 6,3⋅10−176{,}3 \cdot 10^{-17}.
a
Calcule la solubilidad de dicha sal y exprésela en g/L.0,7 pts
b
Calcule las concentraciones molares de los iones OHX−\ce{OH-} y ZnX2+\ce{Zn^{2+}} en una disolución saturada de Zn(OH)X2\ce{Zn(OH)2}.0,5 pts
c
Explique, cuantitativamente, cómo afectaría a la solubilidad de dicha sal la adición de NaOH\ce{NaOH} 1 M.0,8 pts

Ejercicio 3

3
2 puntos
El permanganato potásico (KMnOX4\ce{KMnO4}) reacciona con el ácido clorhídrico (HCl\ce{HCl}) produciendo cloruro potásico (KCl\ce{KCl}), cloruro de manganeso (II) (MnClX2\ce{MnCl2}), agua y dicloro.
a
Ajuste la ecuación molecular utilizando el método del ión-electrón.1,5 pts
b
Calcule la cantidad de permanganato potásico necesario para obtener 15,44 g15{,}44\,\text{g} de dicloro.0,5 pts

Ejercicio 4

4
2 puntos
El ácido benzoico CX6HX5COOH\ce{C6H5COOH} es un buen conservante de alimentos ya que inhibe el crecimiento microbiano siempre que el medio posea un pH inferior a 5.
Datos
  • Ka=6,5⋅10−6K_a = 6{,}5 \cdot 10^{-6}
a
Justifique si la disolución acuosa de ácido benzoico de concentración 0,05M es adecuada como conservante.1,5 pts
b
El grado de disociación del ácido benzoico en la disolución anterior.0,5 pts

Ejercicio 5

5
2 puntos
Formule los reactivos y formule y nombre los productos de las siguientes reacciones, especificando el tipo de reacción en cada caso:
a
Ácido propanoico + metanol0,5 pts
b
2-buteno + cloro0,5 pts
c
2,3-dimetilbutano + oxígeno0,5 pts
d
Formule y nombre un isómero de función del ácido propanoico y un isómero de cadena del 2,3-dimetilbutano.0,5 pts

Ejercicio 6

6
2 puntos
Conteste las siguientes cuestiones:
a
Defina energía de ionización de un elemento.0,4 pts
b
Explique la variación en la tabla periódica de esta propiedad y ordene de menor a mayor energía de ionización los siguientes átomos: rubidio, sodio, silicio, azufre y cloro.0,8 pts
c
Escriba la configuración electrónica del hierro ordenada y escriba los números cuánticos posibles de su electrón diferenciador.0,8 pts

Ejercicio 7

7
2 puntos
La destrucción de la capa de ozono es debida entre otras a la siguiente reacción:NO+OX3⇌NOX2+OX2\ce{NO + O3 <=> NO2 + O2}La velocidad de esta reacción se ha obtenido en tres experimentos en los que se han variado las concentraciones iniciales de los reactivos siendo los resultados:
[NO]₀[O₃]₀Velocidad (mol/L·s)
Experimento 11,0⋅10−61{,}0 \cdot 10^{-6}3,0⋅10−63{,}0 \cdot 10^{-6}6,6⋅10−56{,}6 \cdot 10^{-5}
Experimento 23,0⋅10−63{,}0 \cdot 10^{-6}9,0⋅10−69{,}0 \cdot 10^{-6}1,78⋅10−31{,}78 \cdot 10^{-3}
Experimento 31,0⋅10−61{,}0 \cdot 10^{-6}9,0⋅10−69{,}0 \cdot 10^{-6}1,98⋅10−41{,}98 \cdot 10^{-4}
a
Determine la ecuación de velocidad y el orden global de la reacción.1,2 pts
b
Determine el valor y las unidades de la constante de velocidad, kk.0,8 pts

Ejercicio 8

8
2 puntos
Para la reacción HX2(g)+FX2(g)→2 HF(g)\ce{H2(g)} + \ce{F2(g)} \mathrel{\ce{->}} \ce{2HF(g)}, el valor de la constante de equilibrio KcK_c es 6,6⋅10−46{,}6 \cdot 10^{-4} a 50∘C50^{\circ}\text{C}. Si en un recipiente de 5 L se introduce 1 mol de HX2\ce{H2} y 1 mol de FX2\ce{F2}, y se mantiene a 50∘C50^{\circ}\text{C} hasta alcanzar el equilibrio, calcule:
a
Los moles de HX2\ce{H2} que quedan sin reaccionar una vez que se ha alcanzado el equilibrio.1 pt
b
La presión parcial de cada uno de las especies en el equilibrio.0,8 pts
c
El valor de KpK_p a 50∘C50^{\circ}\text{C}.0,2 pts

Ejercicio 9

9
2 puntos
Dados los potenciales normales de reducción: E0(CuX2+/Cu)=+0,34 VE^0(\ce{Cu^{2+}/Cu}) = +0{,}34\,\text{V}; E0(AgX+/Ag)=+0,80 VE^0(\ce{Ag+/Ag}) = +0{,}80\,\text{V}
a
Razone cuál será la reacción espontánea que tendrá lugar en una pila formada por estos dos electrodos.0,7 pts
b
Indique cuál se comportará como ánodo y cuál como cátodo, escriba las semirreacciones y la reacción global que tiene lugar.0,7 pts
c
Calcule la f.e.m. estándar de la pila y escriba la notación de la pila.0,6 pts

Ejercicio 10

10
2 puntos
Responda a las siguientes cuestiones de química orgánica:
a
Formule y nombre dos isómeros de función de fórmula molecular CX3HX6O\ce{C3H6O}.0,7 pts
b
Formule y nombre dos isómeros de posición de fórmula molecular CX3HX8O\ce{C3H8O}.0,7 pts
c
Indique el tipo de reacción que se produce cuando se polimeriza el cloruro de vinilo, escríbala y nombre el producto de la reacción.0,6 pts