Después de leer atentamente el examen, responda cinco preguntas cualesquiera a elegir entre las diez que se proponen.
TIEMPO Y CALIFICACIÓN: 90 minutos. Todas las preguntas se calificarán con un máximo de 2 puntos.
El estudiante deberá indicar la agrupación de preguntas que responderá. La selección de preguntas deberá realizarse conforme a las instrucciones planteadas, no siendo válido seleccionar preguntas que sumen más de 10 puntos, ni agrupaciones de preguntas que no coincidan con las indicadas, lo que puede conllevar la anulación de alguna pregunta que se salga de las instrucciones.
Ejercicio 1 · Opción A
Ejercicio1Opción A
2 puntos
En un recipiente cerrado de 3,0L, en el que inicialmente se ha realizado el vacío, se introducen 0,1 moles de pentacloruro de fósforo, PClX5(g),0,2 moles de tricloruro de fósforo, PClX3(g) y 0,2 moles de cloro, ClX2(g), y se eleva la temperatura de la mezcla gaseosa a 250∘C, alcanzándose el siguiente equilibrio:PClX5(g)PClX3(g)+ClX2(g)
Datos
Kc=9,0⋅10−3 a 250∘C, cuando las concentraciones se expresan en mol L−1
i
Indique, de forma razonada, el sentido en el que el sistema evolucionará de forma espontánea para alcanzar el estado de equilibrio.1 pt
1 pt
ii
Calcule la concentración en el equilibrio del PClX3(g).1 pt
En 500mL de una disolución acuosa saturada de sulfato de calcio, CaSOX4, a 25∘C, hay 340mg de CaSOX4 disuelto. Calcule el valor de la constante del producto de solubilidad del CaSOX4 en agua a 25∘C.
Calcule el pH de la disolución resultante de diluir 200mL de una disolución acuosa de etilamina, CX2HX5NHX2, de concentración 0,1M con agua hasta un volumen final de la disolución de 1L.
Al añadir permanganato de potasio, KMnOX4, a una disolución acuosa de ácido clorhídrico, HCl, se produce una reacción química de oxidación-reducción espontánea, dando lugar a cloruro de manganeso (II), MnClX2, y se observa la liberación de cloro, ClX2.
Datos
E0(ClX2/ClX−)=+1,36V
E0(MnOX4X−/MnX2+)=+1,51V
Todas las especies en disolución están en condiciones estándar
i
Indique, de forma razonada, la especie química en disolución que experimenta la reacción de oxidación y la que experimenta la reacción de reducción.0,75 pts
0,75 pts
ii
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.0,75 pts
0,75 pts
iii
Calcule el potencial estándar de la reacción global.0,5 pts
La determinación de la concentración de peróxido de hidrógeno, HX2OX2, 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)
Datos
Masas atómicas: H=1u
O=16u
a
Enumere el material de laboratorio necesario para realizar la determinación de la concentración de HX2OX2 en el agua oxigenada comercial, utilizando una disolución de permanganato de potasio. Indique dónde se alojaría la disolución acuosa de permanganato potásico.1 pt
1 pt
b
Se toman 0,5mL de agua oxigenada y se diluyen con agua hasta un volumen final de 25mL. La valoración exacta de esta disolución consume, en el punto de equivalencia, 15mL de una disolución acuosa de permanganato de potasio 0,01M. Calcule la concentración de peróxido de hidrógeno en el agua oxigenada inicial, expresando el resultado en gramos de HX2OX2 por 100mL disolución.1 pt
En la realización de una volumetría ácido-base para determinar la concentración de ácido acético (CHX3COOH) en un vinagre comercial, empleando hidróxido de sodio (NaOH) como reactivo valorante, 20mL del vinagre se diluyen con 50mL de agua. La neutralización exacta de esta disolución consume 15mL de una disolución acuosa de hidróxido de sodio, NaOH,0,1M.
a
Calcule la concentración de ácido acético en el vinagre comercial e indique donde colocaría la disolución acuosa de NaOH para realizar la valoración.1 pt
1 pt
b
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.1 pt
Para el anión nitrito, NOX2X−, deduzca la estructura de Lewis. Indique y dibuje la geometría molecular del compuesto, según la TRPECV, y los ángulos de enlace aproximados.1 pt
Datos
N(Z=7)
O(Z=8)
1 pt
b
Escriba las configuraciones electrónicas, en estado fundamental, de los elementos X(Z=35) e Y(Z=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.1 pt
Escriba la configuración electrónica e indique el número de electrones desapareados para cada una de las siguientes especies: Ge(Z=32);CuX+(Z=29);Cr(Z=24);Br(Z=35).1 pt
1 pt
b
Las temperaturas de ebullición a la presión de 1atm de las sustancias BrX2(l) y HCl(l) son 58,8∘C y 108,6∘C, respectivamente. Justifique la diferencia en los valores de las temperaturas de ebullición de estas dos sustancias.1 pt
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)ii) (2,1,−1,1/2)0,5 pts
0,5 pts
b
Identifique y nombre los grupos funcionales presentes en los siguientes compuestos:
i) Ver imagen.
ii) CHX3−CO−CHX2−CHO
iii) Ver imagen.1,5 pts
Estructura química de un ácido carboxílico insaturado ramificado (ácido 6-metilhept-5-enoico).Estructura química de un aminoéster (2-(etilamino)acetato de metilo).
