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la cuevadel empollón
QuímicaCastilla-La ManchaPAU 2011Extraordinaria

Química · Castilla-La Mancha 2011

5 ejercicios

Instrucciones

Esta prueba consta de dos opciones de las que sólo se contestará una. La puntuación de cada problema o cuestión se especifica en el enunciado. Se podrá utilizar cualquier tipo de calculadora.
Elige una opción

Ejercicio 1

1
3 puntos
El pentacloruro de fósforo se descompone a 525 K525\,\text{K}, según el siguiente equilibrio:PClX5(g)⇌PClX3(g)+ClX2(g)\ce{PCl5(g) <=> PCl3(g) + Cl2(g)}El valor de la constante de equilibrio, KpK_p, a esa temperatura es 1,78 atm1{,}78\,\text{atm}. En un recipiente se introduce inicialmente una mezcla de gases cuyas presiones parciales son las siguientes: PPClX5=2,0 atmP_{\ce{PCl5}} = 2{,}0\,\text{atm}; PPClX3=1,5 atmP_{\ce{PCl3}} = 1{,}5\,\text{atm} y PClX2=1,5 atmP_{\ce{Cl2}} = 1{,}5\,\text{atm}.
a
Deduce matemáticamente si el sistema se encuentra en equilibrio y, si no es así, indica hacia dónde se desplaza.
b
Calcula las presiones parciales de cada gas en el equilibrio y la presión total.
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Ejercicio 2

2
3 puntos
Una disolución 0,1 M0{,}1\,\text{M} de un ácido orgánico monoprótico débil (RCOOH\ce{RCOOH}) tiene un pH\text{pH} de 5,15{,}1. Calcula:
a
la concentración de iones HX3OX+\ce{H3O+} en la disolución;
b
el grado de ionización del ácido;
c
su constante de acidez, KaK_a.
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Ejercicio 3

3
2 puntos
Si representamos por A al elemento de número atómico 11 y por B al elemento de número atómico 16, explica si el compuesto formado por estos dos elementos será:
Datos
  • Razona si el compuesto anterior se espera que sea sólido, líquido o gas a temperatura ambiente y si será soluble en agua.
a
Covalente AB\ce{AB}
b
Iónico ABX2\ce{AB2}
c
Covalente ABX2\ce{AB2}
d
Iónico AX2B\ce{A2B}
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Ejercicio 4

4
1 punto
Calcula el potencial de la pila IX− / IX2 // FeX3+ / FeX2+\ce{I- / I2 // Fe^{3+} / Fe^{2+}} en condiciones estándar y justifica la espontaneidad del proceso.
Datos
  • E0(FeX3+/FeX2+)=0,77 VE^0(\ce{Fe^{3+}/Fe^{2+}}) = 0{,}77\,\text{V}
  • E0(IX2/IX−)=0,535 VE^0(\ce{I2/I-}) = 0{,}535\,\text{V}
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Ejercicio 5

5
1 punto
El etanol se puede oxidar selectivamente a etanal o a ácido etanoico según el oxidante utilizado y las condiciones de reacción. Formula esos tres compuestos orgánicos y señala el grupo funcional característico de cada uno de ellos.
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Ejercicio 1

1
3 puntos
El permanganato de potasio (tetraoxomanganato (VII) de potasio) reacciona con nitrito de sodio (dioxonitrato (III) de sodio) en presencia de agua, para obtener dióxido de manganeso, nitrato de sodio (trioxonitrato (V) de sodio) e hidróxido de potasio.
a
Ajusta la ecuación iónica y molecular por el método del ion-electrón.
b
Calcula el volumen de permanganato de potasio 0,1 M0{,}1\,\text{M} necesario para la oxidación completa de 138 gramos138\,\text{gramos} de nitrito de sodio.
Datos
  • Masas atómicas: N=14N = 14
  • O=16O = 16
  • Na=23Na = 23
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Ejercicio 2

2
3 puntos
El monóxido de plomo reacciona con carbono según la siguiente ecuación termoquímica:PbO(s)+C(grafito)→Pb(s)+CO(g)ΔH0=107 kJ/mol\ce{PbO(s) + C(grafito) -> Pb(s) + CO(g)} \quad \Delta H^0 = 107\,\text{kJ/mol}Por otra parte, el monóxido de carbono se puede obtener por oxidación del carbono, mediante la reacción:C(grafito)+12 OX2(g)→CO(g)ΔH0=−110,5 kJ/mol\ce{C(grafito) + 1/2 O2(g) -> CO(g)} \quad \Delta H^0 = -110{,}5\,\text{kJ/mol}
Datos
  • Masa atómica del Pb=207\ce{Pb} = 207
a
Calcula la entalpía estándar de formación del monóxido de plomo a partir de sus elementos.
b
¿Cuánta energía se necesita para que 414 gramos414\,\text{gramos} de plomo reaccionen con oxígeno obteniendo monóxido de plomo?
c
Dibuja el diagrama entálpico de la reacción de formación del PbO\ce{PbO}.
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Ejercicio 3

3
2 puntos
a
Define la energía de ionización y explica si aumenta o disminuye al recorrer de abajo hacia arriba la columna de los metales alcalinos.
b
Ordena los siguientes elementos según la energía de ionización creciente: Li\ce{Li}, Rb\ce{Rb}, K\ce{K}, Na\ce{Na}.
c
¿Por qué el potasio forma normalmente el ion KX+\ce{K+} pero no el KX2+\ce{K^{2+}}?
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Ejercicio 4

4
1 punto
Cuando se disuelve tetraoxocromato (VI) de plata, AgX2CrOX4\ce{Ag2CrO4}, en agua pura, su disolución saturada contiene 1,3⋅10−4 mol/l1{,}3 \cdot 10^{-4}\,\text{mol/l} de iones CrOX4X2−\ce{CrO4^{2-}}. ¿Cuál es el producto de solubilidad del AgX2CrOX4\ce{Ag2CrO4}?
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Ejercicio 5

5
1 punto
Indica una combinación posible de números cuánticos para un electrón de un orbital 2p2p:
Datos
  • Razona tu respuesta.
a
(2,0,0,1/2)(2, 0, 0, 1/2)
b
(3,1,1,1/2)(3, 1, 1, 1/2)
c
(2,1,1,−1/2)(2, 1, 1, -1/2)
d
(2,2,1,1/2)(2, 2, 1, 1/2)
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