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la cuevadel empollón
QuímicaAragónPAU 2015Extraordinaria

Química · Aragón 2015

5 ejercicios

Instrucciones

Elija una de las dos opciones propuestas, A o B. En cada pregunta se señala la puntuación máxima. Las puntuaciones máximas figuran en los apartados de cada pregunta, y sólo se podrán alcanzar cuando la solución sea correcta y el resultado este convenientemente razonado. Se considerará MAL la respuesta cuando el alumno no la razone en las condiciones que se especifica la pregunta. En los problemas donde haya que resolver varios apartados en los que la solución numérica obtenida en uno de ellos sea imprescindible para resolver el siguiente, se puntuará éste independientemente del resultado anterior, salvo que el resultado sea incoherente. En caso de error algebraico solo se penalizará gravemente una solución incorrecta cuando sea incoherente; si la solución es coherente, el error se penalizará como máximo 0,25 puntos. Se exigirá que los resultados de los distintos ejercicios sean obtenidos paso a paso y los correctores no los tendrán en cuenta si no están debidamente razonados. Los errores de formulación se podrán penalizar hasta con 0,5 puntos por fórmula, pero en ningún caso se puede obtener una puntuación negativa. Se valorará la presentación del ejercicio, por errores ortográficos y redacción defectuosa se podrá bajar la calificación hasta 1 punto.
Elige una opción

Ejercicio 1

1
1,5 puntos
Para las siguientes moléculas: NHX3\ce{NH3}, HX2O\ce{H2O} y CHX4\ce{CH4}
a
Escriba las estructuras de Lewis y prediga su geometría de acuerdo con el modelo de repulsión de pares electrónicos.0,6 pts
Estructura de Lewis del amoníaco (NH3)
Geometría piramidal trigonal del NH3
Estructura de Lewis del agua (H2O)
Geometría angular del H2O
Estructura de Lewis del metano (CH4)
Geometría tetraédrica del CH4
b
¿Son moléculas polares?0,6 pts
c
¿Por qué NHX3\ce{NH3} y HX2O\ce{H2O} tienen puntos de ebullición mayores que CHX4\ce{CH4}?0,3 pts
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Ejercicio 2

2
1,5 puntos
¿Cuál de las siguientes reacciones nunca será espontánea independientemente del valor de la temperatura?, ¿cuál será espontánea a altas temperaturas? y ¿cuál a bajas temperaturas?
a
IX2(s)→IX2(g)ΔH=62,64 kJ\ce{I2(s) -> I2(g)} \quad \Delta H = 62{,}64\,\text{kJ}0,5 pts
b
2 HX2(g)+OX2(g)→2 HX2O(l)ΔH=−571,6 kJ\ce{2H2(g) + O2(g) -> 2H2O(l)} \quad \Delta H = -571{,}6\,\text{kJ}0,5 pts
c
NX2(g)+3 ClX2(g)→2 NClX3(l)ΔH=230 kJ\ce{N2(g) + 3Cl2(g) -> 2NCl3(l)} \quad \Delta H = 230\,\text{kJ}0,5 pts
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Ejercicio 3

3
2 puntos
Responda razonadamente a las siguientes preguntas:
a
¿Qué disolución tiene el pH más alto, una disolución 10−1 M10^{-1}\,\text{M} de un ácido fuerte o una disolución 10−1 M10^{-1}\,\text{M} de un ácido débil?0,6 pts
b
De las siguientes sustancias: POX4X3−\ce{PO4^{3-}}, HNOX2\ce{HNO2} y HCOX3X−\ce{HCO3^-}, una es ácida, otra básica y otra anfótera. ¿Cuál es cada una? Escriba los equilibrios que así lo demuestren.0,8 pts
c
¿Cuál de las siguientes parejas: NaNOX3\ce{NaNO3} 1 M1\,\text{M} / NaOH\ce{NaOH} 1 M1\,\text{M} y NHX4Cl\ce{NH4Cl} 0,5 M0{,}5\,\text{M} / NHX3\ce{NH3} 0,5 M0{,}5\,\text{M} formará una disolución amortiguadora, sabiendo que Kb(NHX3)=1,8⋅10−5K_b(\ce{NH3}) = 1{,}8 \cdot 10^{-5}?0,6 pts
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Ejercicio 4

4
2,5 puntos
En un recipiente de 10 litros10\,\text{litros} se introducen 2 moles2\,\text{moles} de NX2OX4\ce{N2O4} gaseoso a 50 ∘C50\,^{\circ}\text{C} produciéndose el siguiente equilibrio de disociación: NX2OX4(g)⇌2 NOX2(g)\ce{N2O4(g) <=> 2NO2(g)} Si la constante KpK_p a dicha temperatura es de 1,061{,}06, calcule:
Datos
  • R=0,082 atm L mol−1 K−1R = 0{,}082\,\text{atm L mol}^{-1}\,\text{K}^{-1}
a
Las concentraciones de los dos gases tras alcanzar el equilibrio.2 pts
b
El % de disociación del NX2OX4\ce{N2O4}.0,5 pts
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Ejercicio 5

5
2,5 puntos
El sulfuro de hierro (II) reacciona con ácido nítrico para dar monóxido de nitrógeno gas, sulfato de hierro (II) y agua líquida.
Datos
  • Masas atómicas: Fe=55,8\text{Fe} = 55{,}8
  • S=32\text{S} = 32
  • O=16\text{O} = 16
a
Ajuste la reacción por el método del ion-electrón señalando el agente oxidante y el reductor.1,3 pts
b
¿Qué masa de sulfato de hierro (II) se obtendrá si se hacen reaccionar 20 gramos20\,\text{gramos} de un mineral que contiene un 85%85\% de riqueza de sulfuro de hierro (II) con 250 mL250\,\text{mL} de una disolución 3 M3\,\text{M} de ácido nítrico?1,2 pts
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Ejercicio 1

1
2 puntos
Para los siguientes elementos A, B y C con Z=10,17Z = 10, 17 y 3737, respectivamente:
a
Identifíquelos y sitúelos en su grupo y periodo. Escriba sus correspondientes configuraciones electrónicas. ¿Qué iones podrían dar cada uno de ellos?, ¿cuál será el elemento con mayor energía de ionización?1,4 pts
b
¿Qué tipo de compuestos podría dar el elemento B consigo mismo y/o con los demás? ¿Mediante qué tipo de enlace?0,6 pts
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Ejercicio 2

2
1,5 puntos
Para el siguiente equilibrio HX2(g)+COX2(g)⇌HX2O(g)+CO(g)ΔH=41 kJ\ce{H2(g) + CO2(g) <=> H2O(g) + CO(g)} \quad \Delta H = 41\,\text{kJ} discuta de forma razonada cómo influirá cada uno de los siguientes cambios en el equilibrio y en la concentración de HX2\ce{H2}:
a
Adición de COX2\ce{CO2}.0,5 pts
b
Aumento de la temperatura.0,5 pts
c
Disminución del volumen.0,5 pts
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Ejercicio 3

3
1,5 puntos
Teniendo en cuenta los potenciales de reducción de los siguientes semisistemas:ε0(AgX+/Ag)=0,80 V;ε0(FeX2+/Fe)=−0,44 V;ε0(ClX2/ClX−)=1,36 V;ε0(MX3+/M)=−2,03 V;ε0(MX4+/MX3+)=0,47 V\varepsilon^0(\ce{Ag+/Ag}) = 0{,}80\,\text{V}; \quad \varepsilon^0(\ce{Fe^{2+}/Fe}) = -0{,}44\,\text{V}; \quad \varepsilon^0(\ce{Cl2/Cl-}) = 1{,}36\,\text{V}; \quad \varepsilon^0(\ce{M^{3+}/M}) = -2{,}03\,\text{V}; \quad \varepsilon^0(\ce{M^{4+}/M^{3+}}) = 0{,}47\,\text{V}
a
Determine si en condiciones estándar: ¿reaccionará M con AgX+\ce{Ag+}?, ¿podrá el hierro metálico reducir al catión MX3+\ce{M^{3+}}?, ¿podrá el cloro ClX2\ce{Cl2} oxidar al catión MX3+\ce{M^{3+}}?0,9 pts
b
Ajuste por el método del ión-electrón aquellas reacciones que sí sean posibles.0,6 pts
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Ejercicio 4

4
2,5 puntos
Sabiendo que ΔHf0\Delta H^0_f del etano gas, dióxido de carbono gas y agua líquida son respectivamente: −84,7 kJ mol−1-84{,}7\,\text{kJ mol}^{-1}; −393,5 kJ mol−1-393{,}5\,\text{kJ mol}^{-1} y −285,8 kJ mol−1-285{,}8\,\text{kJ mol}^{-1}, calcule:
Datos
  • Masas atómicas: O=16\text{O} = 16
  • H=1\text{H} = 1
  • R=0,082 atm L mol−1 K−1R = 0{,}082\,\text{atm L mol}^{-1}\,\text{K}^{-1}
a
La variación de entalpía estándar de la combustión del etano (reacción con oxígeno para dar dióxido de carbono y agua). Escriba la ecuación ajustada.1,2 pts
b
¿Qué variación de entalpía se producirá en la combustión del etano gaseoso contenido en un recipiente de 20 litros20\,\text{litros} a 25 ∘C25\,^{\circ}\text{C}, cuya presión parcial es de 0,61 atmoˊsferas0{,}61\,\text{atmósferas}?0,8 pts
c
¿Cuántos gramos de agua líquida se obtendrán?0,5 pts
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Ejercicio 5

5
2,5 puntos
Datos
  • Masas atómicas: K=39,1\text{K} = 39{,}1
  • O=16\text{O} = 16
  • H=1\text{H} = 1
a
Sobre 10 mL10\,\text{mL} de una disolución 1,65 M1{,}65\,\text{M} de HClO\ce{HClO} se adicionan 100 mL100\,\text{mL} de agua para obtener una disolución diluida de dicho ácido. Si la constante de disociación vale 3,2⋅10−83{,}2 \cdot 10^{-8}, calcule el pH de la disolución diluida.1,3 pts
b
Para neutralizar este ácido adicionamos 100 mL100\,\text{mL} de una disolución 0,25 M0{,}25\,\text{M} de KOH\ce{KOH} sobre 150 mL150\,\text{mL} de la disolución diluida del ácido hipocloroso. ¿Cuántos gramos de KOH\ce{KOH} nos han sobrado? Escriba la correspondiente reacción de neutralización.1,2 pts
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