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la cuevadel empollón
QuímicaAsturiasPAU 2020Ordinaria

Química · Asturias 2020

10 ejercicios90 min de duración

Ejercicio 1 · Opción A

1Opción A
2 puntos
En un recipiente cerrado de 3,0L3{,}0\,\text{L}, en el que inicialmente se ha realizado el vacío, se introducen 0,10{,}1 moles de pentacloruro de fósforo, PClX5(g)\ce{PCl5 (g)}, 0,20{,}2 moles de tricloruro de fósforo, PClX3(g)\ce{PCl3(g)} y 0,20{,}2 moles de cloro, ClX2(g)\ce{Cl2(g)}, y se eleva la temperatura de la mezcla gaseosa a 250C250\,^\circ\text{C}, alcanzándose el siguiente equilibrio: PClX5(g)PClX3(g)+ClX2(g)\ce{PCl5 (g) <=> PCl3 (g) + Cl2 (g)}
i)1 pts
Indique, de forma razonada, el sentido en el que el sistema evolucionará de forma espontánea para alcanzar el estado de equilibrio.
ii)1 pts
Calcule la concentración en el equilibrio del PClX3(g)\ce{PCl3(g)}.

Ejercicio 1 · Opción B

1Opción B
2 puntos
En 500mL500\,\text{mL} de una disolución acuosa saturada de sulfato de calcio, CaSOX4\ce{CaSO4}, a 25C25\,^\circ\text{C}, hay 340mg340\,\text{mg} de CaSOX4\ce{CaSO4} disuelto. Calcule el valor de la constante del producto de solubilidad del CaSOX4\ce{CaSO4} en agua a 25C25\,^\circ\text{C}.

Ejercicio 2 · Opción A

2Opción A
2 puntos
Calcule el pH de la disolución resultante de diluir 200mL200\,\text{mL} de una disolución acuosa de etilamina, CX2HX5NHX2\ce{C2H5NH2}, de concentración 0,1M0{,}1\,\text{M} con agua hasta un volumen final de la disolución de 1L1\,\text{L}.

Ejercicio 2 · Opción B

2Opción B
2 puntos
Al añadir permanganato de potasio, KMnOX4\ce{KMnO4}, a una disolución acuosa de ácido clorhídrico, HCl\ce{HCl}, se produce una reacción química de oxidación-reducción espontánea, dando lugar a cloruro de manganeso (II), MnClX2\ce{MnCl2}, y se observa la liberación de cloro, ClX2\ce{Cl2}.
i)0,75 pts
Indique, de forma razonada, la especie química en disolución que experimenta la reacción de oxidación y la que experimenta la reacción de reducción.
ii)0,75 pts
Escriba y ajuste por el método del ion-electrón, en forma iónica, la ecuación que representa la reacción química que se produce de forma espontánea.
iii)0,5 pts
Calcule el potencial estándar de la reacción global.

Ejercicio 3 · Opción A

3Opción A
2 puntos
La determinación de la concentración de peróxido de hidrógeno, HX2OX2\ce{H2O2}, en un agua oxigenada puede llevarse a cabo mediante la valoración denominada permanganimetría, de acuerdo con la siguiente ecuación química: 2KMnOX4(ac)+5HX2OX2(ac)+3HX2SOX4(ac)2MnSOX4(ac)+5OX2(g)+8HX2O(l)+KX2SOX4(ac)\ce{2 KMnO4(ac) + 5 H2O2(ac) + 3 H2SO4(ac) -> 2 MnSO4(ac) + 5 O2(g) + 8 H2O(l) + K2SO4(ac)}
a)1 pts
Enumere el material de laboratorio necesario para realizar la determinación de la concentración de HX2OX2\ce{H2O2} en el agua oxigenada comercial, utilizando una disolución de permanganato de potasio. Indique dónde se alojaría la disolución acuosa de permanganato potásico.
b)1 pts
Se toman 0,5mL0{,}5\,\text{mL} de agua oxigenada y se diluyen con agua hasta un volumen final de 25mL25\,\text{mL}. La valoración exacta de esta disolución consume, en el punto de equivalencia, 15mL15\,\text{mL} de una disolución acuosa de permanganato de potasio 0,01M0{,}01\,\text{M}. Calcule la concentración de peróxido de hidrógeno en el agua oxigenada inicial, expresando el resultado en gramos de HX2OX2\ce{H2O2} por 100mL100\,\text{mL} disolución.

Ejercicio 3 · Opción B

3Opción B
2 puntos
En la realización de una volumetría ácido-base para determinar la concentración de ácido acético (CHX3COOH\ce{CH3COOH}) en un vinagre comercial, empleando hidróxido de sodio (NaOH\ce{NaOH}) como reactivo valorante, 20mL20\,\text{mL} del vinagre se diluyen con 50mL50\,\text{mL} de agua. La neutralización exacta de esta disolución consume 15mL15\,\text{mL} de una disolución acuosa de hidróxido de sodio, NaOH\ce{NaOH}, 0,1M0{,}1\,\text{M}.
a)1 pts
Calcule la concentración de ácido acético en el vinagre comercial e indique donde colocaría la disolución acuosa de NaOH\ce{NaOH} para realizar la valoración.
b)1 pts
Proponga, de forma razonada, cuál de los indicadores que aparecen recogidos en la siguiente tabla utilizaría para identificar el punto de equivalencia, indicando el cambio de color que se observaría, e indique el nombre del material en donde colocaría el indicador durante la realización de la valoración.
IndicadorColor (medio ácido)Color (medio básico)Intervalo de pH de cambio de color
Amarillo de metiloRojoAmarillo2,0-4,0
Verde de bromocresolAmarilloAzul4,0-5,6
Rojo de fenolAmarilloRojo6,8-8,4

Ejercicio 4 · Opción A

4Opción A
2 puntos
a)1 pts
Para el anión nitrito, NOX2X\ce{NO2-}, deduzca la estructura de Lewis. Indique y dibuje la geometría molecular del compuesto, según la TRPECV, y los ángulos de enlace aproximados.
Datos
  • N(Z=7)N (Z = 7)
  • O(Z=8)O (Z = 8)
b)1 pts
Escriba las configuraciones electrónicas, en estado fundamental, de los elementos XX (Z=35Z=35) e YY (Z=17Z=17). Indique el bloque y periodo de la tabla periódica a los que pertenece cada uno de los elementos. A partir de su posición en la tabla periódica, indique, de forma razonada, el elemento que previsiblemente presentará el valor más negativo de la afinidad electrónica.

Ejercicio 4 · Opción B

4Opción B
2 puntos
a)1 pts
Escriba la configuración electrónica e indique el número de electrones desapareados para cada una de las siguientes especies: Ge\ce{Ge} (Z=32Z = 32); CuX+\ce{Cu+} (Z=29Z=29); Cr\ce{Cr} (Z=24Z = 24); Br\ce{Br} (Z=35Z = 35).
b)1 pts
Las temperaturas de ebullición a la presión de 1atm1\,\text{atm} de las sustancias BrX2(l)\ce{Br2(l)} y HCl(l)\ce{HCl(l)} son 58,8C58{,}8\,^\circ\text{C} y 108,6C108{,}6\,^\circ\text{C}, respectivamente. Justifique la diferencia en los valores de las temperaturas de ebullición de estas dos sustancias.
Datos
  • Valores de la electronegatividad: χ(Br)=2,96\chi(\ce{Br}) = 2{,}96
  • χ(Cl)=3,0\chi(\ce{Cl}) = 3{,}0
  • χ(H)=2,1\chi(\ce{H}) = 2{,}1

Ejercicio 5 · Opción A

5Opción A
2 puntos
a)0,5 pts
De los siguientes conjuntos de números cuánticos indique, justificando la respuesta, el que representa correctamente a un electrón en un átomo: i) (3,3,0,1/2)(3, 3, 0, 1/2) ii) (2,1,1,1/2)(2, 1, -1, 1/2)
b)1,5 pts
Identifique y nombre los grupos funcionales presentes en los siguientes compuestos: i) Ver imagen. ii) CHX3 CO CHX2CHO\ce{CH3 -CO -CH2-CHO} iii) Ver imagen.
Estructura química de un ácido carboxílico insaturado ramificado (ácido 6-metilhept-5-enoico).
Estructura química de un ácido carboxílico insaturado ramificado (ácido 6-metilhept-5-enoico).
Estructura química de un aminoéster (2-(etilamino)acetato de metilo).
Estructura química de un aminoéster (2-(etilamino)acetato de metilo).

Ejercicio 5 · Opción B

5Opción B
2 puntos
a)0,5 pts
Para el X82208X2822208Pb\ce{^{208}_{82}Pb} indique, razonadamente, el número de protones y de neutrones que hay en el núcleo del átomo.
b)1,5 pts
Escriba las fórmulas semidesarrolladas de los siguientes compuestos: i) 1,4-dibromobenceno (p-dibromobenceno) ii) Ácido 3,3-diclorohexanoico iii) 3-metil-3-pentanol (3-metilpentan-3-ol) iv) 2-pentanona (pentan-2-ona) v) cis-2,3-dibromo-2-penteno (cis-2,3-dibromopent-2-eno) vi) etildimetilamina