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la cuevadel empollón
QuímicaCastilla y LeónPAU 2015Extraordinaria

Química · Castilla y León 2015

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 como anexo. OPTATIVIDAD: EL ALUMNO DEBERÁ ESCOGER UNA DE LAS DOS OPCIONES Y DESARROLLAR LAS PREGUNTAS DE LA MISMA. 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.
Elige una opción

Ejercicio 1

1
2 puntos
En relación con la energía de ionización, II:
a
Definición y unidades en las que se expresa.0,8 pts
b
Variación periódica de los valores de II.0,8 pts
c
Razone cuáles son los elementos del segundo periodo con mayor y menor energía de ionización.0,4 pts
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Ejercicio 2

2
2 puntos
Los valores de los momentos dipolares de las siguientes moléculas gaseosas son:
MoléculaCFX4\ce{CF4}NHX3\ce{NH3}BFX3\ce{BF3}SOX2\ce{SO2}
μ\mu (D)01,501,6
a
Interprete estos valores en función de la estructura de cada molécula.0,8 pts
b
Justifique el tipo de hibridación empleada por el átomo central.0,4 pts
c
Explique la naturaleza de las fuerzas intermoleculares presentes en cada caso.0,8 pts
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Ejercicio 3

3
2 puntos
Conteste razonadamente las siguientes cuestiones:
a
Explique cómo se puede predecir si una reacción ocurrirá de forma espontánea en función de los valores de ΔHo\Delta H^o y ΔSo\Delta S^o.1,2 pts
b
Los valores ΔSo\Delta S^o y ΔHo\Delta H^o para la descomposición térmica de un óxido de nitrógeno según la reacción NX2O(g)→NX2(g)+12 OX2(g)\ce{N2O(g) -> N2(g) + 1/2 O2(g)} son, respectivamente, 75,2 J⋅K−1⋅mol−175{,}2\,\text{J} \cdot \text{K}^{-1} \cdot \text{mol}^{-1} y 43,9 kJ⋅mol−143{,}9\,\text{kJ} \cdot \text{mol}^{-1}. Determine a partir de qué temperatura la reacción anterior se producirá espontáneamente.0,8 pts
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Ejercicio 4

4
2 puntos
Conteste razonadamente las siguientes cuestiones:
a
Escriba el equilibrio de ionización en agua del ácido fluorhídrico. Si el valor de KaK_a, a 25 ∘C25\,^\circ\text{C}, es igual a 1,1⋅10−31{,}1 \cdot 10^{-3}, calcule el pH de una disolución 0,02 M0{,}02\,\text{M} de ácido fluorhídrico.1 pt
b
Calcule el grado de disociación del ácido acético 0,05 M0{,}05\,\text{M} sabiendo que su KaK_a es 1,8⋅10−51{,}8 \cdot 10^{-5}.1 pt
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Ejercicio 5

5
2 puntos
Una disolución de KX2CrX2OX7\ce{K2Cr2O7} acidificada con HX2SOX4\ce{H2SO4} se utiliza para oxidar etanol a ácido etanoico. En la reacción se producen iones CrX3+\ce{Cr^{3+}}.
a
Escriba la fórmula empírica del etanol y la fórmula molecular del ácido etanoico.0,2 pts
b
Ajuste la reacción molecular por el método del ion electrón, indicando cuáles son las semirreacciones iónicas de oxidación y de reducción.1,8 pts
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Ejercicio 1

1
2 puntos
En relación con los compuestos iónicos.
a
¿Qué información proporciona la fórmula de un compuesto iónico?0,7 pts
b
¿Qué es la energía reticular?0,8 pts
c
¿Un sólido iónico es dúctil y maleable? Justifique la respuesta.0,5 pts
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Ejercicio 2

2
2 puntos
Responda a las siguientes cuestiones:
a
¿Qué volumen necesitaremos tomar de una botella de HNOX3\ce{HNO3} comercial del 68%68\% de riqueza y densidad 1,405 g/mL1{,}405\,\text{g/mL} para preparar 500 mL500\,\text{mL} de una disolución 1 M1\,\text{M} de dicho ácido?0,7 pts
b
Calcule la molalidad de la disolución comercial de ácido nítrico.0,6 pts
c
¿Cuántos gramos de CuSOX4\ce{CuSO4} anhidro del 90%90\% de pureza, se necesitan para preparar 250 mL250\,\text{mL} de una disolución 2 M2\,\text{M} de dicha sal?0,7 pts
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Ejercicio 3

3
2 puntos
Para la reacción: NX2(g)+3 HX2(g)⇌2 NHX3(g)\ce{N2(g) + 3H2(g) <=> 2NH3(g)} a 720 ∘C720\,^\circ\text{C} se encontró que las concentraciones en el equilibrio son: [NX2]=0,683 M[\ce{N2}] = 0{,}683\,\text{M}; [HX2]=8,80 M[\ce{H2}] = 8{,}80\,\text{M} y [NHX3]=1,05 M[\ce{NH3}] = 1{,}05\,\text{M}. Si en esta situación se añade amoniaco hasta que su concentración sea 3,65 M3{,}65\,\text{M}:
a
Prediga teóricamente hacia dónde se desplaza la reacción para alcanzar de nuevo el equilibrio.1 pt
b
Prediga cuantitativamente, mediante el cálculo del cociente de reacción y su comparación con la constante de equilibrio, hacia dónde se desplaza la reacción para alcanzar de nuevo el equilibrio.1 pt
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Ejercicio 4

4
2 puntos
La constante del producto de solubilidad del Cu(OH)X2\ce{Cu(OH)2}, a 25 ∘C25\,^\circ\text{C}, tiene un valor de 2,20⋅10−202{,}20 \cdot 10^{-20}.
a
¿Cuál es la solubilidad del Cu(OH)X2\ce{Cu(OH)2} en agua, a 25 ∘C25\,^\circ\text{C}?1 pt
b
¿Cuál será la concentración máxima de CuX2+(ac)\ce{Cu^{2+}(ac)} en la sangre si su pH es 7,47{,}4?1 pt
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Ejercicio 5

5
2 puntos
Los potenciales de reducción estándar del MgX2+/Mg\ce{Mg^{2+}/Mg} y del CuX2+/Cu\ce{Cu^{2+}/Cu} son −2,34 V-2{,}34\,\text{V} y +0,34 V+0{,}34\,\text{V} respectivamente.
a
¿Qué es un electrodo de hidrógeno estándar?0,4 pts
b
Escriba y justifique las semirreacciones que tienen lugar en una pila construida con un electrodo de cobre y un electrodo de hidrógeno.0,5 pts
c
Escriba y justifique las semirreacciones que tienen lugar en una pila construida con un electrodo de magnesio y un electrodo de hidrógeno.0,5 pts
d
Escriba la reacción que puede ocurrir si en un tubo de ensayo hay un volumen de ácido sulfúrico diluido y se añade magnesio sólido. ¿Observaría algún cambio en el tubo de ensayo?0,6 pts
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