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la cuevadel empollón
QuímicaCastilla y LeónPAU 2013Extraordinaria

Química · Castilla y León 2013

5 ejercicios90 min de duración

Instrucciones

Tiempo
1 hora y 30 minutos
Datos
  • Los valores de las constantes de equilibrio que aparecen en los problemas deben entenderse que hacen referencia a presiones expresadas en atmósferas y concentraciones expresadas en mol⋅L−1\text{mol} \cdot \text{L}^{-1}
  • Carga elemental (ee): 1,602⋅10−19 C1{,}602 \cdot 10^{-19}\,\text{C}
  • Constante de Avogadro (NAN_A): 6,022⋅1023 mol−16{,}022 \cdot 10^{23}\,\text{mol}^{-1}
  • Unidad de masa atómica (uu): 1,661⋅10−27 kg1{,}661 \cdot 10^{-27}\,\text{kg}
  • Constante de Faraday (FF): 96490 C mol−196490\,\text{C mol}^{-1}
  • Constante molar de los gases (RR): 8,314 J mol−1 K−1=0,082 atm dm3 mol−1 K−18{,}314\,\text{J mol}^{-1}\,\text{K}^{-1} = 0{,}082\,\text{atm dm}^3\,\text{mol}^{-1}\,\text{K}^{-1}
  • 1 atm=760 mmHg=1,013⋅105 Pa1\,\text{atm} = 760\,\text{mmHg} = 1{,}013 \cdot 10^5\,\text{Pa}
  • 1 cal=4,184 J1\,\text{cal} = 4{,}184\,\text{J}
  • 1 eV=1,602⋅10−19 J1\,\text{eV} = 1{,}602 \cdot 10^{-19}\,\text{J}
El examen incluye tabla periódica, tabla constantes como anexo. El alumno deberá contestar a uno de los dos bloques A o B con sus problemas y cuestiones. Cada bloque consta de cinco preguntas. Cada una de las preguntas puntuará como máximo dos puntos. La calificación máxima (entre paréntesis al final de cada pregunta) la alcanzarán aquellos ejercicios que, además de bien resueltos, estén bien explicados y argumentados, cuidando la sintaxis y la ortografía y utilizando correctamente el lenguaje científico, las relaciones entre las cantidades físicas, símbolos, unidades, etc.
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Ejercicio 1

1
2 puntos
Dada la siguiente reacción química:2 AgNOX3+ClX2→NX2OX5+2 AgCl+12 OX2\ce{2AgNO3 + Cl2 -> N2O5 + 2AgCl + 1/2 O2}
a
Diga qué reactivo es el oxidante y plantee la semirreacción de reducción.0,6 pts
b
Calcule los moles de NX2OX5\ce{N2O5} que se obtienen a partir de 20 g20\,\text{g} de AgNOX3\ce{AgNO3}.0,7 pts
c
Calcule el volumen de oxígeno que se obtiene al hacer la reacción del apartado b, medido a 20 ∘C20\,^{\circ}\text{C} y 620 mmHg620\,\text{mmHg}.0,7 pts
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Ejercicio 2

2
2 puntos
Explique razonadamente las siguientes cuestiones:
a
Se sabe que la reacción A(s)→B(s)+C(g)\ce{A(s)} \mathrel{\ce{->}} \ce{B(s)} + \ce{C(g)} es espontánea. Si en esta reacción ΔS\Delta S es positivo, ¿podemos deducir que ΔH\Delta H debe ser negativo?0,7 pts
b
¿Puede ser espontánea una reacción endotérmica? ¿Qué condiciones deben cumplirse para ello?0,7 pts
c
Una determinada reacción es exotérmica y espontánea si se realiza a 25 ∘C25\,^{\circ}\text{C} y presión atmosférica. ¿Qué puede decir (magnitud o signo) acerca de los valores de ΔH\Delta H y ΔG\Delta G?0,6 pts
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Ejercicio 3

3
2 puntos
Se dispone de dos frascos, sin etiquetar, con disoluciones 0,1 M0{,}1\,\text{M} de ácido sulfúrico y 0,1 M0{,}1\,\text{M} de ácido acético. Se mide su acidez, resultando que el frasco A tiene pH=2,9\text{pH} = 2{,}9, y el frasco B, pH=0,7\text{pH} = 0{,}7.
a
Explique qué frasco corresponde a cada uno de los ácidos.0,6 pts
b
Calcule la constante de acidez del ácido acético.0,7 pts
c
Se toman 50 mL50\,\text{mL} del frasco de ácido acético y se diluyen en un matraz aforado hasta 100 mL100\,\text{mL} añadiendo agua. Calcule el pH de la disolución resultante.0,7 pts
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Ejercicio 4

4
2 puntos
Si se quiere impedir la hidrólisis que puede ocurrir después de disolver acetato sódico en agua, ¿cuál de los siguientes métodos será más eficaz? Razone todas las respuestas.
a
Añadir ácido acético a la disolución.0,5 pts
b
Añadir NaCl\ce{NaCl} a la disolución.0,5 pts
c
Añadir HCl\ce{HCl} a la disolución.0,5 pts
d
Ninguno, no es posible impedirla.0,5 pts
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Ejercicio 5

5
2 puntos
a
Nombre los siguientes compuestos: CHX3−COOH\ce{CH3-COOH}; CHX3−COO−CHX2−CHX3\ce{CH3-COO-CH2-CH3}; NHX2−CHX2−CHX2−CHX3\ce{NH2-CH2-CH2-CH3}; CHX3−CH=CH−CHX3\ce{CH3-CH=CH-CH3}; CHX3−CHX2−CHO\ce{CH3-CH2-CHO}1 pt
b
Formule los siguientes compuestos: Fenilamina; Ácido metanoico; 1-Butanol; Butanal; Propino1 pt
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Ejercicio 1

1
2 puntos
Dados los siguientes compuestos: CClX4\ce{CCl4}, HX2O\ce{H2O} y HX2S\ce{H2S}.
a
Escriba las estructuras de Lewis y prediga la geometría molecular.0,9 pts
b
Ordénelos por orden creciente de su momento dipolar.0,6 pts
c
Explique la hibridación del átomo de O en el HX2O\ce{H2O}.0,5 pts
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Ejercicio 2

2
2 puntos
En un matraz vacío se introducen igual número de moles de HX2\ce{H2} y NX2\ce{N2}, que reaccionan según la ecuación:NX2(g)+3 HX2(g)⇌2 NHX3(g)\ce{N2(g) + 3H2(g) <=> 2NH3(g)}Justifique si, una vez alcanzado el equilibrio, las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas:
a
Hay doble número de moles de amoniaco de los que había inicialmente de NX2\ce{N2}.0,7 pts
b
La presión parcial de nitrógeno será mayor que la presión parcial de hidrógeno.0,7 pts
c
La presión total será igual a la presión de amoniaco elevada al cuadrado.0,6 pts
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Ejercicio 3

3
2 puntos
Dada la reacción del carburo cálcico con agua:CaCX2(s)+2 HX2O(l)→Ca(OH)X2(s)+CX2HX2(g)\ce{CaC2(s) + 2H2O(l) -> Ca(OH)2(s) + C2H2(g)}
Datos
  • Entalpías de formación en kJ⋅mol−1\text{kJ} \cdot \text{mol}^{-1}:
  • ΔHf0(CaCX2(s))=−59,0\Delta H_f^0(\ce{CaC2(s)}) = -59{,}0
  • ΔHf0(COX2(g))=−393,5\Delta H_f^0(\ce{CO2(g)}) = -393{,}5
  • ΔHf0(HX2O(l))=−285,8\Delta H_f^0(\ce{H2O(l)}) = -285{,}8
  • ΔHf0(Ca(OH)X2(s))=−986,0\Delta H_f^0(\ce{Ca(OH)2(s)}) = -986{,}0
  • ΔHf0(CX2HX2(g))=227,0\Delta H_f^0(\ce{C2H2(g)}) = 227{,}0
a
Calcule su variación de entalpía estándar.1 pt
b
¿Qué calor se desprende en la combustión de 100 dm3100\,\text{dm}^3 de acetileno, CX2HX2\ce{C2H2}, medidos a 25 ∘C25\,^{\circ}\text{C} y 1 atm1\,\text{atm}?1 pt
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Ejercicio 4

4
2 puntos
Se dispone de dos baños electrolíticos independientes, uno con una disolución de iones AuX3+\ce{Au^{3+}} y otro con una disolución de iones AgX+\ce{Ag+}.
a
Indique las reacciones que ocurren si se hace pasar una corriente eléctrica por dichos baños.1 pt
b
Calcule los moles de oro y de plata que se depositarán si se pasa, por cada baño, una corriente de 5 A5\,\text{A} durante 30 minutos30\,\text{minutos}.1 pt
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Ejercicio 5

5
2 puntos
Conteste a las siguientes cuestiones:
Datos
  • Kps(BaSOX4)=1,1⋅10−10K_{ps}(\ce{BaSO4}) = 1{,}1 \cdot 10^{-10}
a
Calcule los gramos de sulfato de sodio, NaX2SOX4\ce{Na2SO4}, que se necesitan para preparar 100 mL100\,\text{mL} de una disolución 0,01 M0{,}01\,\text{M}. Indique el material que utilizaría y describa las operaciones a realizar en el laboratorio para preparar dicha disolución.1 pt
b
Justifique si se producirá precipitado cuando se mezclan 80 cm380\,\text{cm}^3 de una disolución 0,01 M0{,}01\,\text{M} de sulfato de sodio, NaX2SOX4\ce{Na2SO4}, con 120 cm3120\,\text{cm}^3 de otra disolución 0,02 M0{,}02\,\text{M} de nitrato de bario, Ba(NOX3)X2\ce{Ba(NO3)2}. Suponga que los volúmenes son aditivos.1 pt
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