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la cuevadel empollón
QuímicaLa RiojaPAU 2018Ordinaria

Química · La Rioja 2018

5 ejercicios90 min de duración

Instrucciones

Tiempo
1 hora y 30 minutos
El alumno debe elegir UNA de las dos opciones, la A o la B, y contestar a las cinco preguntas que la componen en un tiempo máximo de una hora y media. Si en una pregunta se hace referencia a un proceso químico, el alumno tendrá que expresar este proceso con la correspondiente ecuación ajustada. Tiene gran importancia la claridad y la coherencia en la exposición, así como el rigor y la precisión de los conceptos involucrados. Se valorará positivamente la inclusión de diagramas, esquemas, dibujos, etc., así como la presentación del ejercicio (orden y limpieza), la ortografía y la calidad de redacción. Por errores ortográficos graves, falta de orden, limpieza o mala redacción podrá bajarse la calificación.
Elige una opción

Ejercicio 1

1
2,5 puntos
a
Plantee el ciclo de Born-Haber correspondiente a la formación de cloruro de magnesio y calcule su energía reticular a partir de los siguientes datos:1,5 pts
Datos
  • Energía de formación del cloruro de magnesio −655,0 kJ/mol-655{,}0\,\text{kJ/mol}
  • Energía de sublimación del magnesio 136 kJ/mol136\,\text{kJ/mol}
  • Energía de disociación del cloro 244 kJ/mol244\,\text{kJ/mol}
  • 1ª Energía de ionización del magnesio 738 kJ/mol738\,\text{kJ/mol}
  • 2ª Energía de ionización del magnesio 1451 kJ/mol1451\,\text{kJ/mol}
  • Afinidad electrónica del cloro −349 kJ/mol-349\,\text{kJ/mol}
b
Teniendo en cuenta que los sólidos cristalinos NaF\ce{NaF}, KF\ce{KF} y LiF\ce{LiF} cristalizan en el mismo tipo de red razone como varían las temperaturas de fusión de estas sales.1 pt

Ejercicio 2

2
2 puntos
Se introducen en un matraz 3030 gramos de aluminio del 95%95\% en masa de pureza y se añaden 100 mL100\,\text{mL} de ácido clorhídrico comercial de densidad 1,17 g/mL1{,}17\,\text{g/mL} y del 35%35\% de riqueza en masa. El aluminio reacciona con el ácido clorhídrico para formar tricloruro de aluminio y dihidrógeno gaseoso.
Datos
  • Masas atómicas: Al=27\text{Al} = 27
  • H=1\text{H} = 1
  • Cl=35,5\text{Cl} = 35{,}5
a
Ajuste la reacción por el método del ion-electrón.0,3 pts
b
Calcule cuál es el reactivo limitante.0,5 pts
c
Calcule la masa de aluminio que reacciona y de tricloruro de aluminio que se forma.0,6 pts
d
Calcule el volumen de dihidrógeno gaseoso que se forma a 25 ∘C25\,^\circ\text{C} y 740 mm de Hg740\,\text{mm de Hg}.0,6 pts

Ejercicio 3

3
2 puntos
Teniendo en cuenta los datos de potencial estándar de reducción proporcionados, razone si cada una de las siguientes afirmaciones es verdadera o falsa:
Datos
  • E0(AgX+/Ag)=0,80 VE^0(\ce{Ag+/Ag}) = 0{,}80\,\text{V}
  • E0(ZnX2+/Zn)=−0,76 VE^0(\ce{Zn^2+/Zn}) = -0{,}76\,\text{V}
  • E0(PbX2+/Pb)=−0,14 VE^0(\ce{Pb^2+/Pb}) = -0{,}14\,\text{V}
  • E0(CuX2+/Cu)=0,34 VE^0(\ce{Cu^2+/Cu}) = 0{,}34\,\text{V}
a
Al fabricar una pila con los sistemas AgX+/Ag\ce{Ag+/Ag} y ZnX2+/Zn\ce{Zn^2+/Zn}, el electrodo de plata actúa como ánodo.0,5 pts
b
Al añadir una disolución de CuX2+\ce{Cu^2+} sobre un recipiente de plomo, se produce reacción.0,5 pts
c
Los iones PbX2+\ce{Pb^2+} se reducen espontáneamente a Pb\ce{Pb} en presencia de iones ZnX2+\ce{Zn^2+}.0,5 pts
d
Al introducir una barra de cobre en una disolución de nitrato de plata, la barra se recubre de plata.0,5 pts

Ejercicio 4

4
2 puntos
El ácido fluorhídrico es un ácido débil cuya constante de disociación KaK_a es 3,5⋅10−43{,}5 \cdot 10^{-4}. Si 0,1250{,}125 gramos de ácido fluorhídrico se disuelven en 250 mL250\,\text{mL} de agua, calcule:
Datos
  • Masas atómicas: F=19\text{F} = 19
  • H=1\text{H} = 1
a
El pH de la disolución resultante.0,75 pts
b
El grado de disociación del ácido en estas condiciones.0,75 pts
c
El volumen de una disolución 0,25 M0{,}25\,\text{M} de hidróxido de sodio que debe añadirse a 100 mL100\,\text{mL} de la disolución anterior para neutralizarla.0,5 pts

Ejercicio 5

5
1,5 puntos
Dados los compuestos orgánicos CHX3CHX2CHX3\ce{CH3CH2CH3}; CHX3CHX2Br\ce{CH3CH2Br} y CHX2=CHCHX3\ce{CH2=CHCH3}:
a
¿Cuáles son hidrocarburos?0,3 pts
b
Escriba la reacción ajustada de combustión del compuesto CHX3CHX2CHX3\ce{CH3CH2CH3}.0,3 pts
c
Escriba un ejemplo de reacción ajustada de sustitución con el compuesto CHX3CHX2Br\ce{CH3CH2Br}.0,3 pts
d
Escriba la reacción ajustada de adición de HX2\ce{H2} sobre el compuesto CHX2=CHCHX3\ce{CH2=CHCH3}.0,3 pts
e
Escriba la reacción ajustada de adición de ClX2\ce{Cl2} sobre el compuesto CHX2=CHCHX3\ce{CH2=CHCH3}.0,3 pts

Ejercicio 1

1
2,5 puntos
Los números atómicos de varios elementos son: A=9A = 9; B=16B = 16; C=17C = 17; D=37D = 37 y E=38E = 38.
a
Escriba las configuraciones electrónicas de dichos elementos.0,5 pts
b
Justifique razonadamente cuál de ellos es un metal alcalino.0,5 pts
c
Justifique razonadamente cuál de ellos es un halógeno.0,5 pts
d
Justifique razonadamente cuál es el más electronegativo.0,5 pts
e
Justifique razonadamente cuál es el de menor potencial de ionización.0,5 pts

Ejercicio 2

2
2 puntos
Para la reacción A+B→C\ce{A + B -> C} se obtuvieron los siguientes resultados:
Experimento[A]0 mol⋅L−1[A]_0 \text{ mol} \cdot \text{L}^{-1}[B]0 mol⋅L−1[B]_0 \text{ mol} \cdot \text{L}^{-1}velocidad inicial de la reccion
10,170,17X mol⋅L−1⋅s−1X \text{ mol} \cdot \text{L}^{-1} \cdot \text{s}^{-1}
20,340,172X mol⋅L−1⋅s−12X \text{ mol} \cdot \text{L}^{-1} \cdot \text{s}^{-1}
30,170,344X mol⋅L−1⋅s−14X \text{ mol} \cdot \text{L}^{-1} \cdot \text{s}^{-1}
a
Determine la ecuación de velocidad0,5 pts
b
Determine las unidades de la constante cinética kk.0,5 pts
c
Explique de forma razonada cuál de los dos reactivos AA y BB se consume más deprisa.0,5 pts
d
Explique de forma razonada cómo se modifica la constante cinética, kk, si se añade más reactivo AA al sistema.0,5 pts

Ejercicio 3

3
2 puntos
Datos
  • Masas atómicas: H=1\text{H} = 1
  • C=12\text{C} = 12
  • O=16\text{O} = 16
a
Indique de manera razonada si las siguientes afirmaciones sobre una disolución acuosa de un ácido son verdaderas o falsas.1 pt
a.i
El producto [HX3OX+]⋅[OHX−]=10−14[\ce{H3O+}] \cdot [\ce{OH-}] = 10^{-14} para la disolución acuosa del ácido.0,5 pts
a.ii
La concentración de HX3OX+\ce{H3O+} en disolución es mayor que 10−7 M10^{-7}\,\text{M}.0,5 pts
b
Se prepara una disolución añadiendo 4,88 g4{,}88\,\text{g} de ácido benzoico, CX6HX5COOH\ce{C6H5COOH}, a la cantidad de agua necesaria para obtener 500 mL500\,\text{mL} de disolución. En dicha disolución el ácido está disociado en un 2,8%2{,}8\%. Calcule la constante de acidez KaK_a del ácido benzoico y el pH de la disolución.1 pt

Ejercicio 4

4
2 puntos
Una mezcla de 1,351{,}35 moles de dinitrógeno y 1,351{,}35 moles de dihidrógeno se coloca en un reactor de 25 L25\,\text{L} y se calienta a 400 ∘C400\,^\circ\text{C}. En el equilibrio ha reaccionado el 5%5\% del dinitrógeno según la reacción:NX2(g)+3 HX2(g)⇌2 NHX3(g)\ce{N2(g) + 3H2(g) <=> 2NH3(g)}
Datos
  • R=0,082 atm⋅L⋅mol−1⋅K−1R = 0{,}082\,\text{atm} \cdot \text{L} \cdot \text{mol}^{-1} \cdot \text{K}^{-1}
a
El valor de las constantes KcK_c y KpK_p a 400 ∘C400\,^\circ\text{C}.0,75 pts
b
Las presiones parciales de los gases en el equilibrio.0,75 pts
c
Explique razonadamente en qué sentido se desplazará el equilibrio si añadimos una cantidad adicional de amoniaco.0,25 pts
d
Explique razonadamente en qué sentido se desplazará el equilibrio si aumenta el volumen del sistema a 50 L50\,\text{L}.0,25 pts

Ejercicio 5

5
1,5 puntos
Formule o nombre correctamente los siguientes compuestos:
a
1-etil-3-bromobenceno0,3 pts
b
1,2-dipropilciclobuteno0,3 pts
c
2-clorobutano0,3 pts
d
CHX3−CHX2−CHX2−CHX2−COOH\ce{CH3-CH2-CH2-CH2-COOH}0,3 pts
e
Identifique el compuesto de la imagen.0,3 pts
Estructura química de un éter aromático (etoxibenceno)