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la cuevadel empollón
QuímicaAsturiasPAU 2015Ordinaria

Química · Asturias 2015

10 ejercicios

Ejercicio 1 · Opción A

1Opción A
2,5 puntos
Construya el ciclo de Born-Haber para la formación del NaI(s)\ce{NaI(s)}, a partir de yodo sólido y sodio metálico, y calcule la energía de red (ΔHred)(\Delta H_{\text{red}}) del compuesto, a partir de los siguientes datos:
Datos
  • Entalpía estándar de formación del NaI(s)\ce{NaI(s)} [ΔHf(NaI)\Delta H_f(\ce{NaI})] = −287,8 kJ mol−1-287{,}8\,\text{kJ mol}^{-1}
  • Entalpía de sublimación del sodio metálico [ΔHsNa(s)\Delta H_s \ce{Na(s)}] = 107,3 kJ mol−1107{,}3\,\text{kJ mol}^{-1}
  • Entalpía de sublimación del yodo sólido [ΔHsIX2(s)\Delta H_s \ce{I2(s)}] = 62,44 kJ mol−162{,}44\,\text{kJ mol}^{-1}
  • Entalpía de disociación del IX2(g)\ce{I2(g)} [ΔHDIX2(g)\Delta H_D \ce{I2(g)}] = 151 kJ mol−1151\,\text{kJ mol}^{-1}
  • Primera energía de ionización del Na(g)\ce{Na(g)} [ΔHionizacioˊnNa(g)]1=495,8 kJ mol−1[\Delta H_{\text{ionización}} \ce{Na(g)}]_1 = 495{,}8\,\text{kJ mol}^{-1}
  • Afinidad electrónica del I(g)\ce{I(g)} [ΔHafinidadI(g)]=−295,2 kJ mol−1[\Delta H_{\text{afinidad}} \ce{I(g)}] = -295{,}2\,\text{kJ mol}^{-1}
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Ejercicio 1 · Opción B

1Opción B
2,5 puntos
Determine si se formará precipitado cuando se mezclan 250 mL250\,\text{mL} de agua destilada con 30 mL30\,\text{mL} de disolución acuosa 0,1 M0{,}1\,\text{M} de nitrato de bario, Ba(NOX3)X2\ce{Ba(NO3)2}, y con 20 mL20\,\text{mL} de disolución acuosa de carbonato de sodio, NaX2COX3\ce{Na2CO3}, 0,015 M0{,}015\,\text{M}. Suponga que los volúmenes son aditivos.
Datos
  • Kps(BaCOX3)=5,0⋅10−9K_{ps}(\ce{BaCO3}) = 5{,}0 \cdot 10^{-9}
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Ejercicio 2 · Opción A

2Opción A
2,5 puntos
El oro se suele depositar sobre otros metales menos caros mediante electrolisis, dando lugar a la joyería de objetos bañados en oro. La reacción electrolítica en la superficie donde se deposita el oro es:AuX3+(ac)+3 eX−→Au(s)\ce{Au^{3+}(ac) + 3e- -> Au(s)}En la celda electrolítica, el objeto que se baña con oro es uno de los electrodos y el otro es una lámina de oro.
Datos
  • Masa atómica del Au=197,0 u\ce{Au} = 197{,}0\,\text{u}
  • 1 Faraday=96485 C/mol de electrones1\,\text{Faraday} = 96485\,\text{C/mol de electrones}
i
Indique el electrodo que actúa como ánodo y el que actúa como cátodo en la celda. Escriba las reacciones que tienen lugar en el ánodo y en el cátodo de la célula electrolítica. Justifique las respuestas.1,5 pts
ii
Cuando se hace pasar una corriente de 2,5 A2{,}5\,\text{A} durante 7,57{,}5 minutos, se depositan 0,65 g0{,}65\,\text{g} de oro. Calcule el rendimiento del proceso electrolítico.1 pt
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Ejercicio 2 · Opción B

2Opción B
2,5 puntos
La neutralización exacta de 25 mL25\,\text{mL} de una disolución acuosa de ácido cianhídrico, HCN\ce{HCN}, consumió 15 mL15\,\text{mL} de disolución acuosa de hidróxido de sodio, NaOH\ce{NaOH}, 0,01 M0{,}01\,\text{M}. Calcule el pH de la disolución acuosa de ácido cianhídrico.
Datos
  • Ka(HCN)=4,9⋅10−10K_a(\ce{HCN}) = 4{,}9 \cdot 10^{-10}
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Ejercicio 3 · Opción A

3Opción A
1 punto
En el laboratorio se dispone del dispositivo experimental de la figura y del material de laboratorio y reactivos que se relaciona: pipeta aforada de 10 mL10\,\text{mL}, disolución acuosa titulada de NaOH\ce{NaOH}, muestra de vinagre comercial e indicador. Indique el procedimiento experimental a seguir para realizar la determinación del contenido de ácido acético en un vinagre comercial.
Montaje experimental para una valoración ácido-base con bureta, soporte universal y matraz Erlenmeyer.
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Ejercicio 3 · Opción B

3Opción B
1 punto
Dibuje un esquema de la pila Daniell e indique el material de laboratorio y los reactivos utilizados para su construcción.
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Ejercicio 4 · Opción A

4Opción A
2 puntos
a
Ordene las siguientes especies de acuerdo con el valor creciente de su radio: IX+\ce{I+}, I\ce{I}, IX−\ce{I-}. Justifique la respuesta.1 pt
b
Para el anión NOX3X−\ce{NO3-}, deduzca la estructura de Lewis. Nombre y dibuje la geometría molecular e indique los ángulos de enlace aproximados.1 pt
Datos
  • N(Z=7)\ce{N} (Z = 7)
  • O(Z=8)\ce{O} (Z = 8)
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Ejercicio 4 · Opción B

4Opción B
2 puntos
a
Las siguientes configuraciones electrónicas: i) 1s22s23p24s11s^2 2s^2 3p^2 4s^1; ii) [Ar]3d104s14p35s2[\text{Ar}] 3d^{10} 4s^1 4p^3 5s^2. representan estados excitados de los átomos. Para cada caso escriba la configuración electrónica del estado fundamental e indique el grupo de la tabla periódica al que pertenece cada elemento.1 pt
b
Para las sustancias: BrX2\ce{Br2} y HCl\ce{HCl}, indique, de forma razonada, las fuerzas intermoleculares presentes en cada una de ellas y la sustancia que presentará el punto de ebullición más bajo.1 pt
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Ejercicio 5 · Opción A

5Opción A
2 puntos
a
Calcule los moles de carbonato de calcio sólido, CaCOX3(s)\ce{CaCO3(s)}, que se obtienen al evaporar a sequedad 100 mL100\,\text{mL} de una disolución acuosa saturada de carbonato de calcio.1 pt
Datos
  • Kps(CaCOX3)=4,5⋅10−9K_{ps}(\ce{CaCO3}) = 4{,}5 \cdot 10^{-9}
b
Escriba las fórmulas semidesarrolladas y nombre los isómeros geométricos del 2-penteno.1 pt
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Ejercicio 5 · Opción B

5Opción B
2 puntos
a
Las entalpías estándar de formación de los óxidos PX4OX6(s)\ce{P4O6(s)} y PX4OX10(s)\ce{P4O10(s)}, a partir de PX4(s)\ce{P4(s)} y oxígeno gaseoso, son −1640,1-1640{,}1 y −2940,1 kJ/mol-2940{,}1\,\text{kJ/mol}, respectivamente. A partir de estos datos, calcule la entalpía estándar de la reacción:PX4OX6(s)+2 OX2(g)→PX4OX10(s)\ce{P4O6(s) + 2O2(g) -> P4O10(s)}1 pt
b
Escriba las fórmulas semidesarrolladas de los siguientes compuestos: i. 2,4,9-trimetildecano ii. Butanal iii. 3-pentanona iv. Acetato de metilo1 pt
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