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la cuevadel empollón
QuímicaCantabriaPAU 2010Extraordinaria

Química · Cantabria 2010

5 ejercicios

Instrucciones

1. Debe elegir una opción completa. Cada problema tiene una calificación de 2 punos. Cada cuestión tiene una calificación de 2 puNTOS. 2. Separe claramente unos problemas de otros y unas cuestiones de otras.
Elige una opción

Ejercicio 1

1
2 puntos
Problemas
La gasolina es una mezcla de hidrocarburos entre CX5\ce{C5} y CX10\ce{C10}. Calcula:
Datos
  • Masas atómicas: C=12\text{C} = 12
  • O=16\text{O} = 16
  • H=1\text{H} = 1
  • ΔHformacioˊn∘COX2(g)=−393 kJ/mol\Delta H^\circ_{\text{formación}} \ce{CO2(g)} = -393\,\text{kJ/mol}
  • HX2O(l)=−286 kJ/mol\ce{H2O(l)} = -286\,\text{kJ/mol}
  • octano =−250 kJ/mol= -250\,\text{kJ/mol}
  • ΔHcombustioˊn: pentano∘=−3537 kJ/mol\Delta H^\circ_{\text{combustión: pentano}} = -3537\,\text{kJ/mol}
  • hexano =−4163 kJ/mol= -4163\,\text{kJ/mol}
  • Densidad de la gasolina =0,83 g/cm3= 0{,}83\,\text{g/cm}^3
a
Calor desprendido en la combustión de 5 L5\,\text{L} de una gasolina que contiene 50%50\% de octano, 30%30\% de hexano y 20%20\% de pentano (porcentaje en peso).
b
La entalpía de formación del pentano.
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Ejercicio 2

2
2 puntos
Problemas
Una mezcla de óxidos de hierro (III) (FeX2OX3)(\ce{Fe2O3}) y de óxido de Zn (II) (ZnO)(\ce{ZnO}) de masa 0,174 g0{,}174\,\text{g} se disuelven en ácido clorhídrico concentrado mediante las operaciones oportunas el hierro (III) se reduce a hierro (II). El líquido resultante se valora con permanganato potásico (KMnOX4)(\ce{KMnO4}) 0,02 M0{,}02\,\text{M} gastándose 15,0 ml15{,}0\,\text{ml}.
Datos
  • Masas atómicas: Fe=55,9\text{Fe} = 55{,}9
  • Zn=65,4\text{Zn} = 65{,}4
  • O=16\text{O} = 16
a
Ajusta la reacción de oxidación-reducción de la valoración, sabiendo que el ión permanganato se reduce a MnX2+\ce{Mn^{2+}}.
b
Calcula el tanto por ciento de óxido de Fe (III) y de óxido de Zn (II) en la muestra.
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Ejercicio 3

3
2 puntos
Cuestiones
a
Tenemos un indicador ácido-base cuya forma no disociada HA\ce{HA} es incolora, y su forma iónica AX−\ce{A-} es roja. Indíquese razonadamente qué cambio de color se observará en la valoración de ácido clorhídrico (HCl)(\ce{HCl}) con hidróxido de sodio (NaOH)(\ce{NaOH}) si se utiliza el indicador anterior.
b
Explíquese si el pH de las disoluciones acuosas de los siguientes compuestos será mayor, menor o igual a 7: cloruro de amonio (NHX4Cl)(\ce{NH4Cl}), cloruro de potasio (KCl)(\ce{KCl}), acetato de sodio (NaOOC−CHX3)(\ce{NaOOC-CH3}).
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Ejercicio 4

4
2 puntos
Cuestiones
Se estudia el siguiente equilibrio: NX2OX4(g)⇌2 NOX2(g)\ce{N2O4(g) <=> 2NO2(g)} cuya KpK_p a 298 K298\,\text{K} es 0,150{,}15. Justifica:
a
¿En qué sentido evolucionará, hasta alcanzar el equilibrio, una mezcla inicial de ambos gases cuya presión parcial sea la misma e igual a 1 atm1\,\text{atm}?
b
Si una vez alcanzado el equilibrio se comprime la mezcla, ¿qué le ocurrirá a la cantidad de NOX2\ce{NO2}? ¿Cómo será la descomposición de NX2OX4\ce{N2O4}, exotérmica o endotérmica, si un aumento de la temperatura provoca un aumento de la concentración de NOX2\ce{NO2}?
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Ejercicio 5

5
2 puntos
Cuestiones
Dado tres elementos del Sistema Periódico: A, B y C, de números atómicos 8, 1 y 19, respectivamente:
a
Escribe su configuración electrónica.
b
Indica el elemento cuyo primer potencial de ionización sea mayor. Razónalo.
c
Indica el tipo de enlace y dos propiedades características de los compuestos formados por los elementos A y B. Razónalo.
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Ejercicio 1

1
2 puntos
Problemas
En un matraz de 1 L1\,\text{L} de capacidad, en el que inicialmente se ha hecho el vacío, hay hidrógenocarbonato de sodio (NaHCOX3)(\ce{NaHCO3}) sólido. Se calienta hasta 100 ∘C100\,^\circ\text{C} y se produce la descomposición formando carbonato de sodio (NaX2COX3)(\ce{Na2CO3}) sólido, dióxido de carbono (COX2)(\ce{CO2}) y agua (HX2O)(\ce{H2O}) en fase gaseosa. La presión total del sistema en equilibrio a 100 ∘C100\,^\circ\text{C} es de 0,962 atm0{,}962\,\text{atm}.
Datos
  • Masas atómicas: C=12\text{C} = 12
  • O=16\text{O} = 16
  • H=1\text{H} = 1
  • Na=23\text{Na} = 23
  • R=0,082 atm L mol−1 K−1R = 0{,}082\,\text{atm L mol}^{-1}\,\text{K}^{-1}
a
Calcula la constante de equilibrio del sistema.
b
La cantidad de hidrógenocarbonato de sodio descompuesto.
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Ejercicio 2

2
2 puntos
Problemas
Una mezcla de 46,3 g46{,}3\,\text{g} de hidróxido de potasio (KOH)(\ce{KOH}) y 27,6 g27{,}6\,\text{g} de hidróxido de sodio (NaOH)(\ce{NaOH}) puros se disuelven en agua hasta alcanzar 500 ml500\,\text{ml} exactamente. Calcular el volumen de una disolución 0,5 M0{,}5\,\text{M} de ácido sulfúrico que se necesitará para neutralizar 30 ml30\,\text{ml} de la disolución alcalina anterior.
Datos
  • Masas atómicas: Na=23\text{Na} = 23
  • K=39\text{K} = 39
  • O=16\text{O} = 16
  • H=1\text{H} = 1
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Ejercicio 3

3
2 puntos
Cuestiones
En las tablas de potenciales estándar de reducción de los diferentes pares redox (en medio ácido) se encuentran los siguientes valores: E∘(HX2OX2/HX2O)=1,77 VE^\circ(\ce{H2O2/H2O}) = 1{,}77\,\text{V}; E∘(OX2/HX2OX2)=0,68 VE^\circ(\ce{O2/H2O2}) = 0{,}68\,\text{V}
a
Escribe las semirreacciones ajustadas que muestran el comportamiento del agua oxigenada como oxidante y como reductor.
b
Cuando una reacción redox es espontánea el potencial de la pila formada por las dos semirreacciones que la componen es positivo. ¿Justifica si es espontánea la descomposición del HX2OX2\ce{H2O2}?
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Ejercicio 4

4
2 puntos
Cuestiones
El número de protones de los núcleos de 5 elementos es:
Elemento:ABCDE
Protones:21191217
a
Es un gas noble
b
Es el más electronegativo
c
Es un metal alcalino
d
Forma un nitrato de fórmula X(NOX3)X2\ce{X(NO3)2}
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Ejercicio 5

5
2 puntos
Cuestiones
Indique razonadamente cuáles han de ser los signos del incremento de entalpía y del incremento de entropía de una reacción para que:
a
A cualquier temperatura, la reacción sea espontánea
b
A cualquier temperatura, la reacción no sea espontánea
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