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la cuevadel empollón
QuímicaPaís VascoPAU 2018Extraordinaria

Química · País Vasco 2018

10 ejercicios90 min de duración

Instrucciones

Tiempo
1 hora y 30 minutos
Datos
  • R=0,082 atm⋅L⋅K−1⋅mol−1R = 0{,}082\,\text{atm} \cdot \text{L} \cdot \text{K}^{-1} \cdot \text{mol}^{-1}
  • 1 atm=760 mmHg1\,\text{atm} = 760\,\text{mmHg}
  • Masas atómicas (uma): O=16\text{O} = 16
  • P=31\text{P} = 31
  • Cl=35,5\text{Cl} = 35{,}5
  • Números atómicos: H(Z=1)\text{H} (Z=1)
  • C(Z=6)\text{C} (Z=6)
  • O(Z=8)\text{O} (Z=8)
  • Ne(Z=10)\text{Ne} (Z=10)
  • Na(Z=11)\text{Na} (Z=11)
  • K(Z=19)\text{K} (Z=19)
  • Br(Z=35)\text{Br} (Z=35)
Este examen tiene dos opciones. Debes contestar a una de ellas. No olvides incluir el código en cada una de las hojas de examen. No contestes ninguna pregunta en este impreso. Cada opción consta de cinco preguntas (2 problemas y 3 cuestiones). La calificación máxima 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. Los datos generales necesarios para completar todas las preguntas se incluyen conjuntamente en el reverso de esta hoja. Aplica únicamente los datos que necesites en cada caso. Los datos específicos están en cada pregunta.

Ejercicio 1 · A · cuestiones

1Opción A
2 puntos
Cuestiones
Dados los siguientes compuestos orgánicos: ácido propanoico, butan-2-ol, butanona, propanoato de metilo:
a
Escribir las fórmulas semidesarrolladas de todos los compuestos.0,5 pts
b
Escribir y nombrar las fórmulas de dos isómeros funcionales de la butanona.0,5 pts
c
Escribir la ecuación química de la síntesis del propanoato de metilo a partir de un ácido carboxílico y un alcohol.0,5 pts
d
Escribir, añadiendo los reactivos necesarios, la reacción de conversión de butan-2-ol en butanona.0,5 pts
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Ejercicio 1 · A · Problemas

1A · Problemas
2,5 puntos
Se mezclan dos disoluciones acuosas de 0,5 L0{,}5\,\text{L} cada una. La disolución A contiene cloruro de bario(II) 2⋅10−4 M2 \cdot 10^{-4}\,\text{M} y la disolución B una mezcla de fluoruro de sodio 2⋅10−4 M2 \cdot 10^{-4}\,\text{M} y sulfato de sodio 2⋅10−4 M2 \cdot 10^{-4}\,\text{M} (tetraoxidosulfato de disodio; tetraoxosulfato (2–) de sodio).
Datos
  • Kps(BaFX2)=1,7⋅10−6K_{ps}(\ce{BaF2}) = 1{,}7 \cdot 10^{-6}
  • Kps(BaSOX4)=1,0⋅10−10K_{ps}(\ce{BaSO4}) = 1{,}0 \cdot 10^{-10}
a
Escribir las ecuaciones y productos de solubilidad de BaFX2\ce{BaF2} y BaSOX4\ce{BaSO4}.0,5 pts
b
Calcular las concentraciones mínimas de FX−\ce{F-} y SOX4X2−\ce{SO4^{2-}} para que precipiten BaFX2\ce{BaF2} y BaSOX4\ce{BaSO4} respectivamente.1 pt
c
Indicar si precipitará alguno de los dos compuestos tras mezclar las disoluciones A y B.1 pt
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Ejercicio 1 · B · cuestiones

1Opción B
2 puntos
Cuestiones
Considerando que la siguiente transformación redox se pueda dar en ambos sentidos en medio ácido y teniendo en cuenta los potenciales de reducción de HNOX3\ce{HNO3} y IX2\ce{I2}:NO+IX2+HX2O⇌HNOX3+HI\ce{NO + I2 + H2O <=> HNO3 + HI}E0(V):(HNOX3/NO)=+0,97;(IX2/HI)=+0,54E^0 (\text{V}): (\ce{HNO3/NO}) = +0{,}97; (\ce{I2/HI}) = +0{,}54
a
¿En qué sentido (derecha/izquierda) ocurrirá la reacción en condiciones estándar? Justificar.0,5 pts
b
¿Cuál es el reactivo que se reduce y cuál el que se oxida en condiciones estándar?0,75 pts
c
Escribe y ajusta la reacción espontánea empleando el método del ión electrón.0,75 pts
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Ejercicio 1 · B · Problemas

1B · Problemas
2,5 puntos
El ácido metanoico (HCOOH\ce{HCOOH}) es un ácido monoprótico débil (Ka=1,8⋅10−4K_a = 1{,}8 \cdot 10^{-4})
a
Escribir la ecuación de ionización del HCOOH\ce{HCOOH} en agua.0,5 pts
b
Calcular el pH de una disolución acuosa de ácido metanoico 0,1 M0{,}1\,\text{M}.1 pt
c
Calcular el grado de ionización del HCOOH\ce{HCOOH}, expresado en porcentaje.0,5 pts
d
¿Cómo será el pH de una disolución acuosa 1 M1\,\text{M} de metanoato de sodio HCOONa\ce{HCOONa}, ácido, básico o neutro? Justifica la respuesta.0,5 pts
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Ejercicio 2 · A · cuestiones

2Opción A
1,5 puntos
Cuestiones
Dada la siguiente ecuación química:KNOX3+IX2+HX2SOX4→KIOX4+NOX2+KX2SOX4+HX2O\ce{KNO3 + I2 + H2SO4 -> KIO4 + NO2 + K2SO4 + H2O}
a
Indicar qué sustancias se oxidan o reducen.0,75 pts
b
Ajustar la ecuación por el método del ión-electrón.0,75 pts
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Ejercicio 2 · A · Problemas

2A · Problemas
2,5 puntos
Dadas las siguientes reacciones y sus valores de ΔH∘\Delta H^\circ (en kcal) y ΔS∘\Delta S^\circ (en cal⋅K−1\text{cal} \cdot \text{K}^{-1}):
a
Justificar cuál de las reacciones no será espontánea a ninguna temperatura.C) 3 OX2(g)→2 OX3(g)\ce{C) 3O2(g) -> 2O3(g)}ΔH∘=+68,2;ΔS∘=−32,8\Delta H^\circ = +68{,}2; \Delta S^\circ = -32{,}80,75 pts
b
Justificar cuál de las reacciones será espontánea a cualquier temperatura.A) HX2(g)+BrX2(l)→2 HBr(g)\ce{A) H2(g) + Br2(l) -> 2HBr(g)}ΔH∘=−17,4;ΔS∘=+27,3\Delta H^\circ = -17{,}4; \Delta S^\circ = +27{,}30,75 pts
c
Indicar cuál de las reacciones pasará de ser no espontánea a espontánea con la temperatura. ¿A qué temperatura (en ∘C^\circ\text{C}) ocurrirá dicho cambio?B) 2 HX2S(g)+SOX2(g)→3 S(s)+2 HX2O(l)\ce{B) 2H2S(g) + SO2(g) -> 3S(s) + 2H2O(l)}ΔH∘=−55,8;ΔS∘=−101,4\Delta H^\circ = -55{,}8; \Delta S^\circ = -101{,}41 pt
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Ejercicio 2 · B · cuestiones

2Opción B
1,5 puntos
Cuestiones
A partir de los elementos: B(Z=5),Cl(Z=17),H(Z=1)\text{B} (Z=5), \text{Cl} (Z=17), \text{H} (Z=1) y S(Z=16)\text{S} (Z=16):
a
Dibujar las estructuras de Lewis de los compuestos BClX3\ce{BCl3} y HX2S\ce{H2S}.0,5 pts
b
Indicar sus geometrías empleando la teoría de repulsión de pares de electrones de valencia.0,5 pts
c
Indicar si sus enlaces serán iónicos o covalentes y si las moléculas serán polares o no.0,5 pts
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Ejercicio 2 · B · Problemas

2B · Problemas
2,5 puntos
Se introducen 92,1 g92{,}1\,\text{g} de oxicloruro de fósforo (OPClX3\ce{OPCl3}) en un matraz de 3 L3\,\text{L} y se calientan a 200 ∘C200\,^\circ\text{C}. El oxicloruro de fósforo se evapora y se disocia parcialmente según la ecuación: OPClX3(g)⇌OPCl(g)+ClX2(g)\ce{OPCl3(g) <=> OPCl(g) + Cl2(g)} En el equilibrio la presión total es de 13,07 atm13{,}07\,\text{atm}.
a
Calcular el valor de las constantes KcK_c y KpK_p a 200 ∘C200\,^\circ\text{C}.1 pt
b
Calcular el grado de disociación de OPClX3\ce{OPCl3}.0,5 pts
c
Calcular la presión parcial de OPClX3\ce{OPCl3} en la mezcla.0,5 pts
d
¿Cómo cambia (aumenta, disminuye o no se altera) el grado de disociación de OPClX3\ce{OPCl3} cuando se aumenta la presión del matraz? Justificar.0,5 pts
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Ejercicio 3 · Opción A

3Opción A
1,5 puntos
Cuestiones
De entre las siguientes especies químicas: sodio, metano, agua, bromuro de potasio y neon selecciona razonadamente:
a
Un no conductor en estado sólido, pero conductor en estado líquido.0,5 pts
b
Un compuesto que forma enlaces de hidrógeno.0,5 pts
c
Un buen conductor de corriente eléctrica.0,5 pts
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Ejercicio 3 · Opción B

3Opción B
1,5 puntos
Cuestiones
Completar las siguientes reacciones químicas. Escribir las fórmulas semidesarrolladas de todos los compuestos orgánicos y nombrar los productos de reacción.
a
Deshidrohalogenación del 2-bromobutano con una base.0,5 pts
b
Oxidación de propan-1-ol con un oxidante suave.0,5 pts
c
Esterificación del ácido pentanoico con propan-2-ol.0,5 pts
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