QuímicaLa RiojaPAU 2021Extraordinaria

Química · La Rioja 2021

10 ejercicios

Instrucciones

1. El estudiante elegirá y contestará a SOLO CINCO preguntas de entre todas las propuestas. 2. Si se contestan a más preguntas de las indicadas, el exceso no se corregirá; sólo las cinco primeras. 3. Todas las preguntas tienen la misma puntuación: 2 puntos. 4. Si en una pregunta se hace referencia a un proceso químico, el alumno tendrá que expresar este proceso con la correspondiente ecuación ajustada. 5. Tiene gran importancia la claridad y la coherencia en la exposición, así como el rigor y la precisión de los conceptos involucrados. 6. Se valorará positivamente la inclusión de diagramas, esquemas, dibujos, etc. así como la presentación. La falta de orden, limpieza o mala redacción podrá bajarse la calificación.

2 puntos

a) Represente de manera esquemática el ciclo de Born-Haber para el fluoruro de sodio sólido. Indique cuáles son las energías asociadas a cada etapa y escriba la expresión matemática para el cálculo de la energía de red del fluoruro de sodio sólido. (1,5 puntos) b) Razone de qué factores depende la energía de red de un compuesto iónico. (0,5 puntos)

Represente de manera esquemática el ciclo de Born-Haber para el fluoruro de sodio sólido. Indique cuáles son las energías asociadas a cada etapa y escriba la expresión matemática para el cálculo de la energía de red del fluoruro de sodio sólido.1,5 pts

1,5 pts

Razone de qué factores depende la energía de red de un compuesto iónico.0,5 pts

0,5 pts

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2 puntos

Cuando se lleva a cabo la síntesis de amoniaco a una determinada temperatura y 100 atm de presión a partir de cantidades estequiométricas de nitrógeno e hidrógeno, el porcentaje en volumen de amoniaco en el equilibrio es del 15%.

\ce{3H2(g) + N2(g) <=> 2NH3(g)}

Calcule la composición volumétrica de los gases en el equilibrio.0,75 pts

0,75 pts

Determine las presiones parciales de todos los componentes en equilibrio.0,75 pts

0,75 pts

Calcule la constante de equilibrio

K_p

a esa temperatura.0,5 pts

0,5 pts

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2 puntos

a) Sabiendo que la solubilidad del hidróxido de calcio en agua a

25^\circ\text{C}

es de

0{,}154\,\text{g}/100\,\text{mL}

, determine: i) el valor de su producto de solubilidad. (0,75 puntos) ii) el pH de una disolución saturada de este compuesto en agua. (0,5 puntos) b) Determine el pH de una disolución que se ha preparado mezclando

250\,\text{cm}^3

de ácido clorhídrico

0{,}4\,\text{M}

250\,\text{cm}^3

de hidróxido de sodio

0{,}02\,\text{M}

. (0,75 puntos)

Datos

Masas atómicas: $\text{Ca} = 40$
$\text{H} = 1$
$\text{O} = 16$

Sabiendo que la solubilidad del hidróxido de calcio en agua a

25^\circ\text{C}

es de

0{,}154\,\text{g}/100\,\text{mL}

, determine:1,25 pts

1,25 pts

a.1

el valor de su producto de solubilidad.0,75 pts

0,75 pts

a.2

el pH de una disolución saturada de este compuesto en agua.0,5 pts

0,5 pts

Determine el pH de una disolución que se ha preparado mezclando

250\,\text{cm}^3

de ácido clorhídrico

0{,}4\,\text{M}

250\,\text{cm}^3

de hidróxido de sodio

0{,}02\,\text{M}

.0,75 pts

0,75 pts

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2 puntos

Para la reacción química

\ce{A + B -> C + D}

, de primer orden respecto a A y respecto a B, se han obtenido los siguientes datos:

Experiencia [A] 0 (mol\cdotL -1) [B] 0 (mol\cdotL -1) velocidad inicial (mol\cdotL -1 \cdots -1) 1 0,01 0,01 6x10 -4 2 0,02 0,01 X 3 0,01 Y 18x10 -4

Indique razonando su respuesta si son verdaderas o falsas cada una de las siguientes proposiciones:1,5 pts

1,5 pts

a.1

X = 6 \cdot 10^{-4}\,\text{mol} \cdot \text{L}^{-1} \cdot \text{s}^{-1}

0,5 pts

a.2

Y = 0{,}03\,\text{mol} \cdot \text{L}^{-1}

0,5 pts

a.3

Para el primer experimento,

k = 6 \cdot 10^{-3}\,\text{mol} \cdot \text{L}^{-1} \cdot \text{s}^{-1}

0,5 pts

Indique razonadamente cómo variará la constante de velocidad si se aumenta la temperatura a la que se lleva a cabo la reacción.0,5 pts

0,5 pts

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2 puntos

Dibuje una molécula orgánica que contenga cuatro átomos de carbono en su esqueleto simétrico y que posea una función aldehído. Nombre correctamente dicho compuesto.0,5 pts

0,5 pts

Indique razonadamente si esta molécula presenta algún centro quiral.0,5 pts

0,5 pts

Indique qué tipos de isomería estructural pueden presentarse en química orgánica, ponga un ejemplo de cada uno de ellos y nombre correctamente todos los compuestos.1 pt

1 pt

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2 puntos

Los átomos neutros X, Y, Z, tienen las siguientes configuraciones: X:

1s^2 2s^2 2p^2

1s^2 2s^2 2p^5

1s^2 2s^2 2p^6 3s^2

1 pt

a.i

Ordénelos, razonadamente, de menor a mayor electronegatividad.0,5 pts

0,5 pts

a.ii

Indique razonadamente cuál de ellos tendrá mayor energía de ionización.0,5 pts

0,5 pts

Dados los siguientes grupos de números cuánticos

(n, l, m)

: (3, 2, 0); (2, 2, 1); (4, 1, 2); (2, 0, 0)1 pt

1 pt

b.i

Indique cuáles no son permitidos y por qué.0,5 pts

0,5 pts

b.ii

Para los que sean permitidos, indique de qué tipo de orbital se trata y cuántos orbitales atómicos de ese tipo podrá tener un átomo.0,5 pts

0,5 pts

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2 puntos

Datos

$E^0(\ce{MnO4- / MnO2}) = 0{,}60\,\text{V}$
$E^0(\ce{AsO4^3- / AsO2-}) = -0{,}67\,\text{V}$

Ajuste mediante el método del ion-electrón la siguiente reacción:

\ce{MnO4- + AsO2- + H2O <=> MnO2 + AsO4^3- + OH-}

1 pt

Indique razonadamente en condiciones estándar si la reacción será espontánea o no.0,5 pts

0,5 pts

De las cuatro especies:

\ce{MnO4-}

\ce{AsO2-}

\ce{MnO2}

\ce{AsO4^3-}

, indique cuál de ellas será la más oxidante y cuál la más reductora.0,5 pts

0,5 pts

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2 puntos

Dado el equilibrio:

\ce{H2(g)} + \ce{CO2(g)} \mathrel{\ce{<=>}} \ce{H2O(g)} + \ce{CO(g)}

En un recipiente de

10\,\text{L}

se introducen

0{,}4\,\text{moles}

de hidrógeno,

0{,}4\,\text{moles}

de dióxido de carbono,

0{,}4\,\text{moles}

de agua y

0{,}4\,\text{moles}

de monóxido de carbono a

990^\circ\text{C}

. Responda razonadamente a las siguientes cuestiones:

Datos

$K_c(990^\circ\text{C}) = 1{,}6$

¿Se encuentra esta mezcla en equilibrio?0,5 pts

0,5 pts

¿En qué sentido se desplazará el equilibrio si retiramos el agua producida en la reacción?0,5 pts

0,5 pts

¿Cómo afectará al equilibrio un aumento del volumen del recipiente?0,5 pts

0,5 pts

Si para dicho equilibrio

\Delta H^0 > 0

, ¿cómo afectará al mismo un descenso de la temperatura?0,5 pts

0,5 pts

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2 puntos

Clasifique en ácidos y bases, según la teoría de Brönsted-Lowry, las siguientes especies químicas:

\ce{PO4^3-}

\ce{NH4+}

\ce{F-}

, escribiendo su base o ácido conjugado en cada caso.1,2 pts

1,2 pts

Razone si son verdaderas o falsas las siguientes afirmaciones:0,8 pts

0,8 pts

b.i

Un ácido débil es aquel ácido cuyas disoluciones son diluidas.0,4 pts

0,4 pts

b.ii

La disociación de una base fuerte en una disolución diluida es prácticamente total.0,4 pts

0,4 pts

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2 puntos

Formule o nombre los siguientes compuestos:1 pt

1 pt

a.i

2-cloro-3-metilhex-1-eno0,2 pts

0,2 pts

a.ii

Ácido butanoico0,2 pts

0,2 pts

a.iii

meta-yodotolueno0,2 pts

0,2 pts

a.iv

\ce{CH3}{-}\allowbreak\ce{CH2}{-}\allowbreak\ce{O}{-}\allowbreak\ce{CH2}{-}\allowbreak\ce{CH2}{-}\allowbreak\ce{CH3}

0,2 pts

a.v

\ce{CH3-CH2-C#N}

0,2 pts

Identifique cada una de las siguientes reacciones orgánicas:1 pt

1 pt

b.i

\ce{CH3}{-}\allowbreak\ce{CH2Cl} + \ce{Na(CH3-O)} \mathrel{\ce{->}} \ce{CH3}{-}\allowbreak\ce{CH2}{-}\allowbreak\ce{O}{-}\allowbreak\ce{CH3} + \ce{NaCl}

0,2 pts

b.ii

\ce{(CH3)3CH} + \ce{13/2 O2} \mathrel{\ce{->}} \ce{4CO2} + \ce{5H2O}

0,2 pts

b.iii

\ce{CH3}{-}\allowbreak\ce{CH2}{-}\allowbreak\ce{C#CH} + \ce{HCl} \mathrel{\ce{->}} \ce{CH3}{-}\allowbreak\ce{CH2}{-}\allowbreak\ce{CCl}{=}\allowbreak\ce{CH2}

0,2 pts

b.iv

\ce{CH3}{-}\allowbreak\ce{CH2}{-}\allowbreak\ce{CH2}{-}\allowbreak\ce{CH}{=}\allowbreak\ce{CHBr} + \ce{NaCN} \mathrel{\ce{->}} \ce{CH3}{-}\allowbreak\ce{CH2}{-}\allowbreak\ce{CH2}{-}\allowbreak\ce{CH}{=}\allowbreak\ce{CH(CN)} + \ce{NaBr}

0,2 pts

b.v

\ce{CH3}{-}\allowbreak\ce{CH}{=}\allowbreak\ce{CH}{-}\allowbreak\ce{CH2}{-}\allowbreak\ce{CH3} + \ce{CH3}{-}\allowbreak\ce{I} \mathrel{\ce{->}} \ce{CH3}{-}\allowbreak\ce{CH(CH3)}{-}\allowbreak\ce{CHI}{-}\allowbreak\ce{CH2}{-}\allowbreak\ce{CH3}

0,2 pts

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Experiencia	[A]₀ (mol·L^-1)	[B]₀ (mol·L^-1)	velocidad inicial (mol·L^-1·s^-1)
1	0,01	0,01	6x10^-4
2	0,02	0,01	X
3	0,01	Y	18x10^-4

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