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la cuevadel empollón
QuímicaAsturiasPAU 2016OrdinariaVariante 1

Química · Asturias 2016

10 ejercicios

Ejercicio 1 · Opción A

1Opción A
2,5 puntos
La trinitroglicerina, CX3HX5NX3OX9\ce{C3H5N3O9}, conocida comúnmente como nitroglicerina, es un líquido que se utiliza como explosivo. La entalpía estándar de descomposición de la trinitroglicerina, para formar nitrógeno gas, dióxido de carbono gas, oxígeno gas y agua líquida, es −1541,4 kJ/mol-1541{,}4\,\text{kJ/mol} de trinitroglicerina.
Datos
  • ΔHformacioˊno[COX2(g)]=−393,5 kJ/mol\Delta H^o_{\text{formación}}[\ce{CO2(g)}] = -393{,}5\,\text{kJ/mol}
  • ΔHformacioˊno[HX2O(l)]=−285,8 kJ/mol\Delta H^o_{\text{formación}}[\ce{H2O(l)}] = -285{,}8\,\text{kJ/mol}
  • R=0,082 atm L K−1 mol−1R = 0{,}082\,\text{atm L K}^{-1}\,\text{mol}^{-1}
i
Escriba la ecuación química ajustada para la descomposición de la trinitroglicerina y calcule el volumen que ocuparán los gases resultantes de la descomposición de 1 mol1\,\text{mol} de trinitroglicerina líquida a 1 atm1\,\text{atm} y 25∘C25^{\circ}\text{C}.1,25 pts
ii
Calcule la entalpía estándar de formación de la trinitroglicerina.1,25 pts
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Ejercicio 1 · Opción B

1Opción B
2,5 puntos
En un matraz de 5,0 L5{,}0\,\text{L}, en el que inicialmente se ha realizado el vacío, se introducen 0,1 moles0{,}1\,\text{moles} de cada uno de los siguientes gases: CHX4(g)\ce{CH4(g)}, HX2O(g)\ce{H2O(g)}, COX2(g)\ce{CO2(g)} e HX2(g)\ce{H2(g)}. Se eleva la temperatura del recipiente hasta 1000 K1000\,\text{K}, alcanzándose el equilibrio:CHX4(g)+2 HX2O(g)⇌COX2(g)+4 HX2(g)con Kc=7,4×10−3 a 1000 K\ce{CH4(g) + 2H2O(g) <=> CO2(g) + 4H2(g)} \quad \text{con } K_c = 7{,}4 \times 10^{-3} \text{ a } 1000\,\text{K}
Datos
  • R=0,082 atm L K−1 mol−1R = 0{,}082\,\text{atm L K}^{-1}\,\text{mol}^{-1}
i
Justifique si la mezcla gaseosa inicial se encuentra en equilibrio, o no, a 1000 K1000\,\text{K}, y el sentido en el que evolucionará el sistema para alcanzar el equilibrio.1 pt
ii
Si la presión total de la mezcla gaseosa en el equilibrio a 1000 K1000\,\text{K} es de 7 atm7\,\text{atm}, calcule su composición, en moles de cada gas.1,5 pts
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Ejercicio 2 · Opción A

2Opción A
2,5 puntos
En el laboratorio se obtienen pequeñas cantidades de cloro gas adicionando gota a gota una disolución acuosa de ácido clorhídrico, HCl(ac)\ce{HCl(ac)}, sobre cristales de permanganato de potasio, KMnOX4(s)\ce{KMnO4(s)}. En la reacción también se obtiene MnX2+(ac)\ce{Mn^{2+}(ac)}:
Datos
  • Masas atómicas: Mn=54,94 u\text{Mn} = 54{,}94\,\text{u}
  • O=16 u\text{O} = 16\,\text{u}
  • K=39,1 u\text{K} = 39{,}1\,\text{u}
  • R=0,082 atm L K−1 mol−1R = 0{,}082\,\text{atm L K}^{-1}\,\text{mol}^{-1}
i
Escriba y ajuste, por el método del ión-electrón, en forma iónica y molecular, la reacción química que tiene lugar. Indique la especie que actúa como reductor.1,75 pts
ii
Calcule la mínima cantidad, en gramos, de permanganato de potasio necesaria para obtener 1 L1\,\text{L} de cloro gas a 25∘C25^{\circ}\text{C} y 1 atm1\,\text{atm}. Suponga que el rendimiento de la reacción es del 100%100\%.0,75 pts
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Ejercicio 2 · Opción B

2Opción B
2,5 puntos
Se mezclan 25,0 mL25{,}0\,\text{mL} de una disolución acuosa de ácido nítrico, HNOX3(ac)\ce{HNO3(ac)}, de pH=2,12\text{pH} = 2{,}12, con 25,0 mL25{,}0\,\text{mL} de una disolución acuosa de hidróxido de potasio, KOH(ac)\ce{KOH(ac)}, de pH=12,6\text{pH} = 12{,}6. Calcule el pH de la disolución acuosa resultante. Suponga que los volúmenes son aditivos.
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Ejercicio 3 · Opción A

3Opción A
1 punto
Un tubo de ensayo contiene 5 mL5\,\text{mL} de una disolución acuosa de nitrato de plata, AgNOX3\ce{AgNO3}, a la que se añade, gota a gota, una disolución acuosa de cloruro de sodio, NaCl\ce{NaCl}, hasta la formación de un precipitado claramente visible. Escriba la fórmula química del compuesto que precipita. ¿Qué reactivo utilizaría para disolver el precipitado formado? Justifique la respuesta.
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Ejercicio 3 · Opción B

3Opción B
1 punto
En dos tubos de ensayo se colocan unos cristales de permanganato de potasio, KMnOX4(s)\ce{KMnO4(s)}. En el tubo 1 se añaden 5 mL5\,\text{mL} de agua y en el tubo 2 se añaden 5 mL5\,\text{mL} de un disolvente orgánico no polar. Indique y justifique las observaciones realizadas en cada uno de los tubos de ensayo.
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Ejercicio 4 · Opción A

4Opción A
2 puntos
a
Escriba las configuraciones electrónicas de los elementos XX (Z=16Z = 16) e YY (Z=52Z = 52). Indique el grupo y período al que pertenece cada uno de los elementos. Indique, de forma razonada, el elemento que presenta el valor más elevado del radio atómico.1 pt
b
Deduzca, de forma razonada, el carácter polar, o no polar, de la molécula BeClX2\ce{BeCl2}.1 pt
Datos
  • Be(Z=4)\text{Be} (Z = 4)
  • Cl(Z=17)\text{Cl} (Z = 17)
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Ejercicio 4 · Opción B

4Opción B
2 puntos
a
Indique, de forma razonada, el número máximo de electrones desapareados que presentan los siguientes átomos: i) Co\text{Co} (Z=27Z = 27); ii) Zr\text{Zr} (Z=40Z = 40).1 pt
b
Para una determinada reacción química ΔH=17,8 kJ\Delta H = 17{,}8\,\text{kJ} y ΔS=123 J K−1\Delta S = 123\,\text{J K}^{-1}. Calcule la temperatura a partir de la cual la reacción será espontánea.1 pt
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Ejercicio 5 · Opción A

5Opción A
2 puntos
a
Para preparar una disolución acuosa básica utilizaría como soluto: i) NaCHX3COO(s)\ce{NaCH3COO(s)}; ii) NaCl(s)\ce{NaCl(s)}; iii) NHX4Cl(s)\ce{NH4Cl(s)}. Justifique la respuesta.1 pt
Datos
  • Ka(CHX3COOH)=1,8×10−5K_a(\ce{CH3COOH}) = 1{,}8 \times 10^{-5}
  • Kb(NHX3)=1,8×10−5K_b(\ce{NH3}) = 1{,}8 \times 10^{-5}
b
Nombre y escriba las fórmulas semidesarrolladas de los compuestos orgánicos obtenidos en la adición de agua a 1-buteno (CHX2=CH−CHX2−CHX3\ce{CH2=CH-CH2-CH3}).1 pt
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Ejercicio 5 · Opción B

5Opción B
2 puntos
a
La pila voltaica representada por el esquema: Cd(s) ∣ CdX2+(ac,1M) ∣∣ CuX2+(ac,1M) ∣ Cu(s)\ce{Cd(s) | Cd^{2+}(ac, 1 M) || Cu^{2+}(ac, 1 M) | Cu(s)}, tiene un potencial estándar de pila de 0,743 V0{,}743\,\text{V}. Escriba la ecuación química que representa la reacción que tiene lugar en el ánodo y calcule el potencial estándar de reducción del electrodo CdX2+/Cd\ce{Cd^{2+}/Cd}.1 pt
Datos
  • E∘(CuX2+/Cu)=0,34 VE^\circ(\ce{Cu^{2+}/Cu}) = 0{,}34\,\text{V}
b
Escriba las fórmulas semidesarrolladas de los siguientes compuestos: i) 1,1,1-clorodifluoroetano ii) 2-cloro-3-metil-2-penteno iii) Butanal iv) Dietilmetilamina1 pt
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