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la cuevadel empollón
QuímicaMurciaPAU 2020Extraordinaria

Química · Murcia 2020

10 ejercicios

Ejercicio 1

1
2 puntos
Considere los siguientes elementos químicos, consecutivos en la Tabla Periódica: Cl\ce{Cl} (Z=17Z=17), Ar\ce{Ar} (Z=18Z=18), K\ce{K} (Z=19Z=19).
a)0,75 pts
Escriba la configuración electrónica de cada uno de ellos y en base a ella explique cuál será su número de oxidación más importante.
b)0,5 pts
Al ser consecutivos en la Tabla Periódica, ¿es de esperar que la reactividad de estos tres elementos sea similar? Justifique brevemente su respuesta.
c)0,75 pts
Indique, justificando brevemente su respuesta, cuál de los tres elementos tendrá:
c.1)0,25 pts
Un mayor radio atómico.
c.2)0,25 pts
Un mayor potencial de ionización.
c.3)0,25 pts
Una mayor electronegatividad.

Ejercicio 2

2
2 puntos
a)1,5 pts
Dibuje el ciclo de Born-Haber para la formación del LiF(s)\ce{LiF(s)} a partir de Li(s)\ce{Li(s)} y FX2(g)\ce{F2(g)}, y determine su energía de red, ΔHred[LiF(s)]\Delta H_{\text{red}}[\ce{LiF(s)}], a partir de los siguientes datos:
Datos
  • Entalpía de formación del LiF(s)\ce{LiF(s)}: ΔHf=594,1kJmol1\Delta H^\circ_f = -594{,}1\,\text{kJ} \cdot \text{mol}^{-1}
  • Entalpía de sublimación del Li\ce{Li}: ΔHsub=155,2kJmol1\Delta H_{\text{sub}} = 155{,}2\,\text{kJ} \cdot \text{mol}^{-1}
  • Entalpía de disociación del FX2\ce{F2}: ΔHdisoc=150,6kJmol1\Delta H_{\text{disoc}} = 150{,}6\,\text{kJ} \cdot \text{mol}^{-1}
  • Energía de ionización del Li\ce{Li}: EI=520kJmol1EI = 520\,\text{kJ} \cdot \text{mol}^{-1}
  • Afinidad electrónica del F\ce{F}: AE=333kJmol1AE = -333\,\text{kJ} \cdot \text{mol}^{-1}
Ciclo de Born-Haber para el fluoruro de litio (LiF) mostrando entalpías de formación, sublimación, disociación, energía de ionización, afinidad electrónica y energía de red.
Ciclo de Born-Haber para el fluoruro de litio (LiF) mostrando entalpías de formación, sublimación, disociación, energía de ionización, afinidad electrónica y energía de red.
b)0,5 pts
Indique si la energía de red del NaCl(s)\ce{NaCl(s)} será mayor o menor (en valor absoluto) que la del LiF(s)\ce{LiF(s)}. Justifique su respuesta.

Ejercicio 3

3
2 puntos
Se sabe que la reacción A+BC\ce{A + B -> C} es de segundo orden con respecto a A\ce{A} y de primer orden con respecto a B\ce{B}.
a)0,25 pts
Escriba la ecuación de velocidad de la reacción.
b)0,25 pts
¿Es dicha reacción un proceso elemental? Justifique su respuesta.
c)0,5 pts
¿Cuáles son las unidades de la velocidad de reacción (vv) y de la constante de velocidad (kk)?
d)0,5 pts
¿Cómo variarán la velocidad de reacción (vv) y la constante de velocidad (kk) si se duplica la concentración del reactivo A\ce{A}?
e)0,5 pts
¿Cómo afectará a la velocidad de reacción (vv) y a la constante de velocidad (kk) una disminución de la temperatura?

Ejercicio 4

4
2 puntos
a)1,2 pts
En un recipiente se encuentra una disolución saturada de Ni(OH)X2\ce{Ni(OH)2} en agua, en equilibrio con 2,0g2{,}0\,\text{g} de Ni(OH)X2(s)\ce{Ni(OH)2(s)}.
a.1)0,6 pts
Si la concentración de iones hidroxilo en la disolución es [OHX]=3,2105M\ce{[OH^-]} = 3{,}2 \cdot 10^{-5}\,\text{M}, ¿cuál será la [NiX2+]\ce{[Ni^{2+}]}?
a.2)0,3 pts
Si se extrae del recipiente 1,0g1{,}0\,\text{g} del precipitado de Ni(OH)X2(s)\ce{Ni(OH)2(s)}, ¿qué ocurrirá con las concentraciones [OHX]\ce{[OH^-]} y [NiX2+]\ce{[Ni^{2+}]} (aumentarán, disminuirán o permanecerán constantes)? Justifique su respuesta.
a.3)0,3 pts
Si se adiciona al recipiente una disolución saturada de NiClX2\ce{NiCl2} en agua, de forma que la [NiX2+]\ce{[Ni^{2+}]} en la disolución aumenta, ¿qué ocurrirá con el precipitado de Ni(OH)X2(s)\ce{Ni(OH)2(s)} (su masa aumentará, disminuirá o permanecerá constante)? Justifique su respuesta.
b)0,8 pts
Calcule la constante del producto de solubilidad (KpsK_{ps}) del Fe(OH)X3\ce{Fe(OH)3} a 25C25^\circ\text{C} si su solubilidad en agua a dicha temperatura es s=1,961010Ms = 1{,}96 \cdot 10^{-10}\,\text{M}.

Ejercicio 5

5
2 puntos
Calcule el volumen de una disolución de Ca(OH)X2\ce{Ca(OH)2} 0,5M0{,}5\,\text{M} necesario para:
a)1 pts
Preparar 0,5L0{,}5\,\text{L} de una disolución de pH=13\text{pH} = 13.
b)1 pts
Neutralizar 100mL100\,\text{mL} de una disolución de HCl\ce{HCl} 1M1\,\text{M}.

Ejercicio 6

6
2 puntos
a)1 pts
Se prepara una disolución de ácido hipocloroso (HClO\ce{HClO}) disolviendo 5,25g5{,}25\,\text{g} de ácido hipocloroso en 1L1\,\text{L} de agua. Si Ka(HClO)=2,95108K_a(\ce{HClO}) = 2{,}95 \cdot 10^{-8}, calcule cuál será el grado de disociación del ácido en esa disolución.
b)1 pts
Explique si una disolución de hipoclorito sódico (NaClO\ce{NaClO}) en agua será ácida, básica o neutra. No es necesario realizar cálculos numéricos, pero sí explicar los procesos químicos que tienen lugar.

Ejercicio 7

7
2 puntos
Dada la siguiente reacción de oxidación-reducción: HX2SOX3+HIOX3HX2SOX4+IX2+HX2O\ce{H2SO3 + HIO3 -> H2SO4 + I2 + H2O}
a)0,5 pts
Explique cuál es el agente oxidante y cuál el agente reductor.
b)1,5 pts
Ajuste la reacción mediante el método del ion-electrón.

Ejercicio 8

8
2 puntos
Teniendo en cuenta los siguientes potenciales estándar de reducción: Eo(CuX2+/Cu)=0,34V;Eo(FeX2+/Fe)=0,44V;Eo(ZnX2+/Zn)=0,76VE^o(\ce{Cu^{2+}/Cu}) = 0{,}34\,\text{V}; \quad E^o(\ce{Fe^{2+}/Fe}) = -0{,}44\,\text{V}; \quad E^o(\ce{Zn^{2+}/Zn}) = -0{,}76\,\text{V}
a)0,5 pts
Explique qué metal es más reductor: el Cu\ce{Cu}, el Fe\ce{Fe} o el Zn\ce{Zn}. Justifique su respuesta.
b)0,75 pts
Explique si se producirá alguna reacción redox espontánea al adicionar virutas de Cu\ce{Cu} a una disolución de FeSOX4\ce{FeSO4}, en condiciones estándar.
c)0,75 pts
¿Cuál de las siguientes pilas galvánicas será más eficiente, en términos de fuerza electromotriz (diferencia de potencial eléctrico)? Justifique numéricamente su respuesta. Pila A: Zn  ZnSOX4(aq) (1M)  CuSOX4(aq) (1M)  Cu\ce{Zn | ZnSO4(aq) (1 M) || CuSO4(aq) (1 M) | Cu} Pila B: Fe  FeSOX4(aq) (1M)  CuSOX4(aq) (1M)  Cu\ce{Fe | FeSO4(aq) (1 M) || CuSO4(aq) (1 M) | Cu}

Ejercicio 9

9
2 puntos
i)1 pts
Formule o nombre los siguientes compuestos: a) CHX3CHX2C(CHX3)=CHX2\ce{CH3-CH2-C(CH3)=CH2} b) CHX3CH(OH)CHX2CHX2OH\ce{CH3-CH(OH)-CH2-CH2OH} c) fenantreno d) ácido 4-metilpentanoico e) ciclohexeno
Estructura química del fenantreno.
Estructura química del fenantreno.
Estructura química del ciclohexeno.
Estructura química del ciclohexeno.
ii)0,6 pts
Complete las siguientes reacciones orgánicas con todos los productos mayoritarios esperados, según el tipo de reacción indicado: a) Condensación: 2CHX3CHX2OHHX+ (Cat)?\ce{2 CH3-CH2OH ->[H+ (Cat.)] ?} b) Eliminación: CHX3CHX2CHOHCHX3180XX22CHX+ (cat)?\ce{CH3-CH2-CHOH-CH3 ->[H+ (cat.)][180 ^\circ C] ?} c) Combustión: CHX3COOCHX2CHX3+5OX2?\ce{CH3-COO-CH2-CH3 + 5 O2 -> ?}
iii)0,4 pts
Indique el tipo de reacción orgánica que ha tenido lugar (una sola palabra es suficiente): a) CHX3CCCHX3+2HClCHX3CHX2CClX2CHX3\ce{CH3-C#C-CH3 + 2 HCl -> CH3-CH2-CCl2-CH3} b) CHX3Cl+KOHCHX3OH+KCl\ce{CH3Cl + KOH -> CH3OH + KCl}

Ejercicio 10

10
2 puntos
i)0,4 pts
Formule o nombre los siguientes compuestos: a) 2-nitropentano b) benzoato de metilo
Estructura química del benzoato de metilo.
Estructura química del benzoato de metilo.
ii)1 pts
Escriba las fórmulas semidesarrolladas de los siguientes pares de compuestos orgánicos e indique justificadamente el tipo y subtipo de isomería que presentan entre sí: a) 2,4-dimetilhexano y 3-etilhexano. b) Butanona y but-2-en-2-ol.
iii)0,6 pts
Indique justificadamente el tipo y subtipo de isomería que presenta el siguiente par de compuestos orgánicos:
Isómero trans del 1,2-dimetilciclopentano.
Isómero trans del 1,2-dimetilciclopentano.
Isómero cis del 1,2-dimetilciclopentano.
Isómero cis del 1,2-dimetilciclopentano.