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la cuevadel empollón
QuímicaMadridPAU 2018Ordinaria

Química · Madrid 2018

5 ejercicios

Instrucciones

Si se han contestado preguntas de más de una opción, únicamente deberán corregirse las de la opción a la que corresponda la pregunta resuelta en primer lugar. Se tendrá en cuenta en la calificación de la prueba: 1.- Claridad de comprensión y exposición de conceptos. 2.- Uso correcto de formulación, nomenclatura y lenguaje químico. 3.- Capacidad de análisis y relación. 4.- Desarrollo de la resolución de forma coherente y uso correcto de unidades. 5.- Aplicación y exposición correcta de conceptos en el planteamiento de las preguntas.
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Ejercicio 1

1
2 puntos
Para los siguientes iones: NaX+\ce{Na+}, OX2−\ce{O^{2-}}, MgX2+\ce{Mg^{2+}} y ClX−\ce{Cl-}.
a
Escriba la configuración electrónica de cada uno y diga cuáles de ellos son isoelectrónicos.0,5 pts
b
Asigne los siguientes valores de radio iónico a cada uno de ellos: 0,650{,}65 Å; 0,950{,}95 Å; 1,451{,}45 Å y 1,811{,}81 Å.0,5 pts
c
Escriba cuatro sustancias iónicas a partir de combinaciones binarias.0,5 pts
d
Justifique cuál de las cuatro sustancias iónicas del apartado c) presenta mayor punto de fusión.0,5 pts
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Ejercicio 2

2
2 puntos
Se desea construir una celda galvánica para transformar NOX3X−\ce{NO3-} en NO\ce{NO}, y se dispone de tres electrodos: AlX3+/Al\ce{Al^{3+}/Al}, ClX2/ClX−\ce{Cl2/Cl-} y AuX3+/Au\ce{Au^{3+}/Au}.
Datos
  • E0(V):NOX3X− / NO=0,96E^0(\text{V}): \ce{NO3- / NO} = 0{,}96
  • ClX2 / ClX−=1,33\ce{Cl2 / Cl-} = 1{,}33
  • AlX3+ / Al=−1,66\ce{Al^{3+} / Al} = -1{,}66
  • AuX3+ / Au=1,50\ce{Au^{3+} / Au} = 1{,}50
a
A partir de los potenciales de reducción estándar que se adjuntan justifique cuál de los electrodos se puede utilizar, indicando cuál es el agente oxidante y el agente reductor.0,75 pts
b
Calcule el potencial estándar de la celda galvánica.0,5 pts
c
Escriba el proceso iónico global ajustando la reacción en medio ácido por el método ion electrón. Indique los electrodos que actúan como cátodo y como ánodo.0,75 pts
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Ejercicio 3

3
2 puntos
A 2525 ºC, transcurre la reacción elemental: 2 NO(g)+OX2(g)→2 NOX2(g)\ce{2NO(g) + O2(g) -> 2NO2(g)}
a
Escriba la expresión de velocidad de reacción referida tanto a reactivos como a productos.0,75 pts
b
Formule la ecuación de velocidad de la reacción e indique el orden global de reacción.0,5 pts
c
Calcule la constante de velocidad si la velocidad de reacción es de 0,024 mol⋅L−1⋅s−10{,}024\,\text{mol} \cdot \text{L}^{-1} \cdot \text{s}^{-1} para [NO]=[OX2]=0,1 M[\ce{NO}] = [\ce{O2}] = 0{,}1\,\text{M}.0,75 pts
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Ejercicio 4

4
2 puntos
Formule y nombre los productos orgánicos obtenidos de las siguientes reacciones y diga de qué tipo son.
a
CHX3−CH=CH−CHX3+BrX2→\ce{CH3}{-}\allowbreak\ce{CH}{=}\allowbreak\ce{CH}{-}\allowbreak\ce{CH3} + \ce{Br2} \mathrel{\ce{->}}0,5 pts
b
CHX3−CHX2−CHO+KMnOX4→\ce{CH3}{-}\allowbreak\ce{CH2}{-}\allowbreak\ce{CHO} + \ce{KMnO4} \mathrel{\ce{->}}0,5 pts
c
CHX3−CO−CHX2−CHX2−CHX3+reductor→\ce{CH3}{-}\allowbreak\ce{CO}{-}\allowbreak\ce{CH2}{-}\allowbreak\ce{CH2}{-}\allowbreak\ce{CH3} + \text{reductor} \rightarrow0,5 pts
d
CHX3−CHOH−CH(CHX3)−CHX2−CHX2−CHX3+HX2SOX4/calor→\ce{CH3}{-}\allowbreak\ce{CHOH}{-}\allowbreak\ce{CH(CH3)}{-}\allowbreak\ce{CH2}{-}\allowbreak\ce{CH2}{-}\allowbreak\ce{CH3} + \ce{H2SO4} / \text{calor} \rightarrow0,5 pts
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Ejercicio 5

5
2 puntos
En un recipiente cerrado de 10 L10\,\text{L} se mezcla HI\ce{HI}, IX2\ce{I2} y HX2\ce{H2}. Sus presiones parciales iniciales son p(HI)=0,7 atmp(\ce{HI}) = 0{,}7\,\text{atm}, p(IX2)=0,02 atmp(\ce{I2}) = 0{,}02\,\text{atm} y p(HX2)=0,02 atmp(\ce{H2}) = 0{,}02\,\text{atm}. Se calienta a 700 K700\,\text{K} estableciéndose el siguiente equilibrio: 2 HI(g)⇌IX2(g)+HX2(g)\ce{2HI(g) <=> I2(g) + H2(g)}
a
Calcule el valor de KpK_p sabiendo que la presión parcial en el equilibrio de HI\ce{HI} es de 0,64 atm0{,}64\,\text{atm}.0,75 pts
b
Calcule el valor de KcK_c a esa temperatura.0,5 pts
c
Razone en qué sentido se producirá la reacción para alcanzar el equilibrio para los tres experimentos detallados en la tabla.0,75 pts
Experimentomol HImol H2mol I2
110,10,1
2100,10,1
310,0780,078
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Ejercicio 1

1
2 puntos
Considerando las sustancias COX2\ce{CO2} y NHX3\ce{NH3}.
a
Represente e indique la geometría molecular en base al modelo de repulsión entre los pares de electrones de la capa de valencia (RPECV).0,5 pts
b
Indique la hibridación del átomo central.0,5 pts
c
Indique qué tipo de fuerza intermolecular contribuye preferentemente a mantener las sustancias del enunciado en estado líquido.0,5 pts
d
Explique cuál tiene mayor punto de ebullición.0,5 pts
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Ejercicio 2

2
2 puntos
El etanoato de etilo, metanoato de 22-metilpropilo y 22-bromo-44-metilpentanoato de metilo son tres ésteres con fórmulas moleculares CX4HX8OX2\ce{C4H8O2}, CX5HX10OX2\ce{C5H10O2} y CX7HX13OX2Br\ce{C7H13O2Br} respectivamente.
a
Escriba la fórmula semidesarrollada para cada uno de ellos.0,5 pts
b
Indique el nombre del alcohol y del ácido del cual provienen.0,5 pts
c
Formule y nombre el producto de deshidratación del alcohol del que se obtiene el etanoato de etilo.0,5 pts
d
Nombre un polímero derivado del producto del apartado c).0,5 pts
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Ejercicio 3

3
2 puntos
El pH de una disolución de concentración 0,5 M0{,}5\,\text{M} de un ácido débil HA\ce{HA} es 3,03{,}0.
a
Calcule el valor de la constante KaK_a del ácido.0,75 pts
b
Calcule el grado de disociación de una disolución 0,1 M0{,}1\,\text{M} del mismo ácido.0,75 pts
c
Calcule los moles de una base fuerte, BOH\ce{BOH}, necesarios para neutralizar 250 mL250\,\text{mL} de una disolución 0,1 M0{,}1\,\text{M} de un ácido fuerte monoprótico.0,5 pts
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Ejercicio 4

4
2 puntos
Para una disolución acuosa conteniendo iones MgX2+\ce{Mg^{2+}} y CaX2+\ce{Ca^{2+}} de concentración 0,001 M0{,}001\,\text{M} para cada uno de ellos:
Datos
  • Ks:Mg(OH)X2=5×10−11K_s: \ce{Mg(OH)2} = 5 \times 10^{-11}
  • Ca(OH)X2=1,1×10−6\ce{Ca(OH)2} = 1{,}1 \times 10^{-6}
a
Formule el equilibrio de precipitación resultante de cada uno de sus hidróxidos.0,75 pts
b
Justifique en qué orden precipitan cuando se agrega KOH\ce{KOH} (base fuerte) a la disolución.0,75 pts
c
Explique de forma cualitativa cómo afecta a la solubilidad de ambos hidróxidos la adición de HCl\ce{HCl} a la disolución del enunciado.0,5 pts
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Ejercicio 5

5
2 puntos
Una corriente de 5 A5\,\text{A} circula en una celda electrolítica conteniendo CuClX2\ce{CuCl2} fundido durante 300 min300\,\text{min} y se depositan en ese tiempo 29,6 g29{,}6\,\text{g} de cobre metálico en el electrodo correspondiente.
Datos
  • Masa atómica: Ag=107,8\ce{Ag} = 107{,}8
  • F=96485 CF = 96485\,\text{C}
a
Escriba la ecuación de disociación de CuClX2\ce{CuCl2} ajustada. Indique las reacciones que tienen lugar en el ánodo y en el cátodo.0,75 pts
b
Determine la masa atómica del cobre.0,75 pts
c
Calcule los gramos de plata que se depositarán en el cátodo de una celda electrolítica que contiene AgCl\ce{AgCl} fundido conectada a la del enunciado con la misma intensidad de corriente.0,5 pts
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