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la cuevadel empollón
QuímicaMadridPAU 2022Extraordinaria

Química · Madrid 2022

10 ejercicios90 min de duración

Instrucciones

Tiempo
1 hora y 30 minutos
Después de leer atentamente el examen, responda a cinco preguntas cualesquiera a elegir entre las diez que se proponen. TIEMPO Y CALIFICACIÓN: 90 minutos. Todas las preguntas se calificarán sobre 2 puntos.

Ejercicio 1 · Opción A

1Opción A
2 puntos
Considere los elementos: A (Z=9Z = 9) y B (Z=13Z = 13):
a
Escriba sus configuraciones electrónicas e identifique cada uno de ellos indicando grupo, período, símbolo y nombre.0,5 pts
b
¿Qué valores posibles de nn, ll, mlm_l y msm_s tiene el último electrón del elemento A?0,5 pts
c
Justifique cuáles son los iones más estables para A y B.0,5 pts
d
De los iones más estables de A y B, razone cuál tiene menor radio.0,5 pts
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Ejercicio 1 · Opción B

1Opción B
2 puntos
Para los siguientes compuestos: BeClX2\ce{BeCl2}, CHX3OH\ce{CH3OH} y BHX3\ce{BH3}.
a
Escriba sus estructuras de Lewis.0,5 pts
b
Justifique cuál/es forma/n enlaces de hidrógeno.0,5 pts
c
Indique su geometría aplicando la teoría de enlace de valencia.0,5 pts
d
Explique si estas moléculas son polares o no.0,5 pts
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Ejercicio 2 · Opción A

2Opción A
2 puntos
Considerando los siguientes compuestos orgánicos: but-2-eno, butanal y butanona:
a
Escriba sus fórmulas semidesarrolladas.0,5 pts
b
Indique para el but-2-eno qué hibridación tiene cada carbono de dicha molécula.0,5 pts
c
Razone qué compuesto de los tres considerados en el enunciado permitirá obtener ácido butanoico. Escriba la reacción y nombre de qué tipo es.0,5 pts
d
Razone si alguno de los compuestos del enunciado son isómeros entre sí e indique de qué tipo.0,5 pts
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Ejercicio 2 · Opción B

2Opción B
2 puntos
Considere los siguientes compuestos orgánicos: 1) CHX3−CO−CHX3\ce{CH3-CO-CH3}, 2) CHX3−CHX2−COOH\ce{CH3-CH2-COOH}, 3) CHX3−CHOH−CHX3\ce{CH3-CHOH-CH3} y 4) CHX3−CHX2−CHO\ce{CH3-CH2-CHO}.
a
Nombre dichos compuestos.0,5 pts
b
Identifique y nombre el grupo funcional presente en cada uno de ellos.0,5 pts
c
Escriba la reacción que tiene lugar entre los compuestos 2) y 3), diga de qué tipo es y nombre el producto.0,5 pts
d
Indique con qué tipo de reacción es posible obtener el compuesto 1) a partir del 3).0,5 pts
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Ejercicio 3 · Opción A

3Opción A
2 puntos
Para la siguiente reacción en fase gaseosa 2 A→P\ce{2A -> P} se tiene un valor de k=1,5×10−5 s−1k = 1{,}5 \times 10^{-5}\,\text{s}^{-1}
a
Determine el orden total de la reacción.0,5 pts
b
Justifique si se trata de una reacción elemental.0,5 pts
c
Justifique cómo afecta a la velocidad de reacción una disminución de volumen a temperatura constante.0,5 pts
d
Justifique, mediante la ecuación de Arrhenius, cómo afecta a la constante cinética una disminución de la temperatura.0,5 pts
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Ejercicio 3 · Opción B

3Opción B
2 puntos
Justifique si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas para la siguiente reacción A(s)+B(g)⇌C(g)\ce{A(s) + B(g) <=> C(g)}
a
La expresión de la constante de equilibrio es KP=pC/(pA⋅pB)K_P = p_C / (p_A \cdot p_B)0,5 pts
b
Un aumento de la presión total del sistema no desplaza el equilibrio.0,5 pts
c
Sabiendo que es una reacción exotérmica, un aumento de la temperatura desplaza el equilibrio hacia los productos.0,5 pts
d
El valor de la KpK_p aumenta cuando se duplica la presión de C.0,5 pts
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Ejercicio 4 · Opción A

4Opción A
2 puntos
A 1 L1\,\text{L} de agua se le añade 0,4 mol0{,}4\,\text{mol} de un hidróxido insoluble, M(OH)X3\ce{M(OH)3}, obteniéndose una disolución de pH=12,3\text{pH} = 12{,}3.
a
Escriba la reacción de disolución y la expresión del producto de solubilidad de M(OH)X3\ce{M(OH)3} en función de la solubilidad.0,5 pts
b
Determine la concentración de la especie OHX−\ce{OH-} en disolución.0,5 pts
c
Calcule la solubilidad molar (ss) y la constante de solubilidad (KsK_s) de dicho hidróxido.0,5 pts
d
Si se añadiesen unas gotas de ácido, ¿cómo afectaría a la solubilidad del compuesto?0,5 pts
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Ejercicio 4 · Opción B

4Opción B
2 puntos
A 30 mL30\,\text{mL} de una disolución de HNOX3\ce{HNO3} 1,4 M1{,}4\,\text{M} se le añade un trozo de 10,0 g10{,}0\,\text{g} de Cu(s)\ce{Cu(s)}, obteniéndose CuX2+\ce{Cu^{2+}} y NOX2\ce{NO2}.
Datos
  • Masa atómica (u) Cu=63,5\ce{Cu} = 63{,}5
a
Escriba y ajuste las semirreacciones de oxidación y reducción, la reacción iónica y la molecular por el método ion-electrón.0,5 pts
b
Haga los cálculos necesarios para justificar cuál de los dos reactivos es el limitante.0,5 pts
c
Calcule la concentración final de iones CuX2+\ce{Cu^{2+}} en disolución, suponiendo que el volumen no ha variado.0,5 pts
d
Determine la masa (g) de Cu\ce{Cu} que queda sin reaccionar.0,5 pts
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Ejercicio 5 · Opción A

5Opción A
2 puntos
En un reactor se introduce una mezcla de 1,0 mol1{,}0\,\text{mol} de CO\ce{CO}, 2,0 mol2{,}0\,\text{mol} de HX2\ce{H2} y 3,0 mol3{,}0\,\text{mol} de CHX3OH\ce{CH3OH} a 650 K650\,\text{K} y 1 atm1\,\text{atm}, produciéndose la siguiente reacción CO(g)+2 HX2(g)⇌CHX3OH(g)\ce{CO(g) + 2H2(g) <=> CH3OH(g)} Sabiendo que el valor de KpK_p en el equilibrio es de 0,9730{,}973:
a
Determine para qué valor de la presión reacciona el 20%20\% de CO\ce{CO}.1 pt
b
En las condiciones del apartado a) determine la presión parcial de cada gas.0,5 pts
c
Sabiendo que se trata de una reacción endotérmica, ¿cómo afectaría a la cantidad de CHX3OH\ce{CH3OH} un aumento de la temperatura?0,5 pts
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Ejercicio 5 · Opción B

5Opción B
2 puntos
Se tiene una disolución acuosa de ácido benzoico (CX6HX5COOH\ce{C6H5COOH}) 0,40 M0{,}40\,\text{M} con un pH\text{pH} de 2,32{,}3. Calcule:
a
El grado de disociación.0,75 pts
b
El valor de KaK_a del ácido benzoico.0,5 pts
c
El pH\text{pH} de la disolución resultante al mezclar 100 mL100\,\text{mL} de la disolución de ácido benzoico con 100 mL100\,\text{mL} de una disolución 0,45 M0{,}45\,\text{M} de hidróxido de sodio.0,75 pts
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