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la cuevadel empollón
QuímicaMadridPAU 2016Extraordinaria

Química · Madrid 2016

5 ejercicios90 min de duración

Instrucciones

Tiempo
1 hora y 30 minutos
Después de leer atentamente todas las preguntas, el-alumni deben esconger una de las dos options propuestos y responder a las preguntas de la opcción elegida. CALIFICACION: Cada pregunta se valorará sobre 2+puestos. TIEMPO: 90 minuto.
Elige una opción

Ejercicio 1

1
2 puntos
Los números atómicos de los elementos A, B y C son Z, Z+1 y Z+2, respectivamente. Si B es el gas noble que se encuentra en el tercer periodo, conteste razonadamente a las siguientes cuestiones:
a
Identifique dichos elementos con el nombre y el símbolo.0,5 pts
b
Escriba sus configuraciones electrónicas e indique en qué grupo y periodo se encuentran A y C.0,5 pts
c
¿Cuáles son los estados de agregación de A y C en condiciones estándar?0,5 pts
d
¿Cuál es el elemento más electronegativo de los tres y cuál es el ion más estable que forma cada uno de ellos?0,5 pts

Ejercicio 2

2
2 puntos
Considere el equilibrio: X(g)+2 Y(g)⇌Z(g)\ce{X(g) + 2Y(g) <=> Z(g)} con ΔH<0\Delta H < 0. Si la presión disminuye, la temperatura aumenta y se añade un catalizador, justifique si los siguientes cambios son verdaderos o falsos.
a
La velocidad de la reacción aumenta.0,5 pts
b
La constante de equilibrio aumenta.0,5 pts
c
La energía de activación disminuye.0,5 pts
d
La concentración de Z en el equilibrio disminuye.0,5 pts

Ejercicio 3

3
2 puntos
La solubilidad del hidróxido de cobre(II) en agua es 9,75⋅10−6 g⋅L−19{,}75 \cdot 10^{-6}\,\text{g} \cdot \text{L}^{-1}.
Datos
  • Masas atómicas: H=1,0H = 1{,}0
  • O=16,0O = 16{,}0
  • Cu=63,5Cu = 63{,}5
a
Escriba el equilibrio de solubilidad del hidróxido de cobre(II) en agua.0,5 pts
b
Calcule su solubilidad molar.0,5 pts
c
Calcule el producto de solubilidad del hidróxido de cobre(II).0,5 pts
d
Justifique cómo varía la solubilidad del hidróxido de cobre(II) si se añade una disolución de hidróxido de sodio.0,5 pts

Ejercicio 4

4
2 puntos
El ácido benzoico tiene un pKa=4,2pK_a = 4{,}2.
Datos
  • Masas atómicas: H=1,0H = 1{,}0
  • O=16,0O = 16{,}0
  • Ba=137,3Ba = 137{,}3
a
Calcule la concentración que debe tener una disolución de este ácido para que el pH sea 2,32{,}3.0,75 pts
b
Determine la masa de Ba(OH)X2\ce{Ba(OH)2} necesaria para neutralizar 25 mL25\,\text{mL} de la disolución del apartado a).0,75 pts
c
Justifique si la disolución resultante del apartado b) presenta pH ácido, básico o neutro.0,5 pts

Ejercicio 5

5
2 puntos
Se preparan dos cubetas electrolíticas conectadas en serie. La primera contiene 1 L1\,\text{L} de una disolución de nitrato de plata 0,5 M0{,}5\,\text{M} y la segunda 2 L2\,\text{L} de una disolución de sulfato de cobre(II) 0,2 M0{,}2\,\text{M}.
Datos
  • F=96485 CF = 96485\,\text{C}
  • Masas atómicas: Cu=63,5Cu = 63{,}5
  • Ag=107,9Ag = 107{,}9
a
Formule ambas sales y escriba las reacciones que se producen en el cátodo de ambas cubetas electrolíticas cuando se hace pasar una corriente eléctrica.0,5 pts
b
Sabiendo que en el cátodo de la primera se han depositado 3,0 g3{,}0\,\text{g} de plata, calcule los gramos de cobre que se depositarán en el cátodo de la segunda cubeta.0,5 pts
c
Calcule el tiempo que tardarán en depositarse dichas cantidades si la intensidad de corriente es de 2 A2\,\text{A}.0,5 pts
d
Transcurrido dicho tiempo, ¿cuántos moles de cada catión permanecen en disolución?0,5 pts

Ejercicio 1

1
2 puntos
Ajuste las siguientes reacciones redox en sus formas iónica y molecular, especificando en cada caso cuáles son las semirreacciones de oxidación y reducción:
a
KMnOX4+HCl+SnClX2→MnClX2+SnClX4+KCl+HX2O\ce{KMnO4 + HCl + SnCl2 -> MnCl2 + SnCl4 + KCl + H2O}1 pt
b
HNOX3+HX2S→S+NO+HX2O\ce{HNO3 + H2S -> S + NO + H2O}1 pt

Ejercicio 2

2
2 puntos
La reacción A+2 B→C\ce{A + 2B -> C} que transcurre en fase gaseosa es una reacción elemental.
a
Formule la expresión de la ley de velocidad.0,5 pts
b
¿Cuál es el orden de reacción respecto a B? ¿Cuál es el orden global?0,5 pts
c
Deduzca las unidades de la constante cinética.0,5 pts
d
Justifique cómo afecta a la velocidad de reacción un aumento de volumen a temperatura constante.0,5 pts

Ejercicio 3

3
2 puntos
Para el compuesto 2,2,3-trimetilpentano:
a
Escriba su fórmula semidesarrollada.0,5 pts
b
Escriba y ajuste su reacción de combustión.0,5 pts
c
Formule y nombre dos compuestos de cadena abierta que sean isómeros de él.0,5 pts
d
Indique el tipo de reacción de dicho alcano con IX2\ce{I2} en presencia de luz. Explique qué tipo de reacción tendría lugar entre el IX2\ce{I2} y un alqueno.0,5 pts

Ejercicio 4

4
2 puntos
El yoduro de hidrógeno se descompone de acuerdo con la ecuación: 2 HI(g)⇌HX2(g)+IX2(g)\ce{2HI(g) <=> H2(g) + I2(g)} siendo Kc=0,0156K_c = 0{,}0156 a 400 ∘C400\,^{\circ}\text{C}. Se introducen 0,6 mol0{,}6\,\text{mol} de HI\ce{HI} en un matraz de 1 L1\,\text{L} de volumen y se calientan hasta 400 ∘C400\,^{\circ}\text{C}, dejando que el sistema alcance el equilibrio. Calcule:
Datos
  • R=0,082 atm⋅L⋅mol−1⋅K−1R = 0{,}082\,\text{atm} \cdot \text{L} \cdot \text{mol}^{-1} \cdot \text{K}^{-1}
a
La concentración de cada especie en el equilibrio.0,75 pts
b
El valor de KpK_p.0,5 pts
c
La presión total en el equilibrio.0,75 pts

Ejercicio 5

5
2 puntos
El NClX3\ce{NCl3} se puede obtener según la reacción NHX3(g)+3 ClX2(g)→NClX3(g)+3 HCl(g)\ce{NH3(g) + 3Cl2(g) -> NCl3(g) + 3HCl(g)} Si se liberan 15,5 kJ15{,}5\,\text{kJ} cuando reacciona totalmente 1 L1\,\text{L} de NHX3\ce{NH3}, medido a 25 ∘C25\,^{\circ}\text{C} y 0,75 atm0{,}75\,\text{atm}, calcule:
Datos
  • R=0,082 atm⋅L⋅mol−1⋅K−1R = 0{,}082\,\text{atm} \cdot \text{L} \cdot \text{mol}^{-1} \cdot \text{K}^{-1}
  • ΔHf0(NHX3)=−46,1 kJ⋅mol−1\Delta H_f^0 (\ce{NH3}) = -46{,}1\,\text{kJ} \cdot \text{mol}^{-1}
  • ΔHf0(HCl)=−92,3 kJ⋅mol−1\Delta H_f^0 (\ce{HCl}) = -92{,}3\,\text{kJ} \cdot \text{mol}^{-1}
a
ΔH0\Delta H^0 de la reacción de obtención de NClX3\ce{NCl3} descrita en el enunciado.1 pt
b
ΔHf0\Delta H_f^0 para el NClX3\ce{NCl3}.1 pt