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la cuevadel empollón
QuímicaCastilla y LeónPAU 2014Ordinaria

Química · Castilla y León 2014

5 ejercicios90 min de duración

Instrucciones

Tiempo
1 hora y 30 minutos
Datos
  • Los valores de las constantes de equilibrio que aparecen en los problemas deben entenderse que hacen referencia a presiones expresadas en atmósferas y concentraciones expresadas en mol⋅L−1\text{mol} \cdot \text{L}^{-1}
  • 1 atm=760 mmHg=1,013⋅105 Pa1\,\text{atm} = 760\,\text{mmHg} = 1{,}013 \cdot 10^5\,\text{Pa}
  • 1 cal=4,184 J1\,\text{cal} = 4{,}184\,\text{J}
  • 1 eV=1,602⋅10−19 J1\,\text{eV} = 1{,}602 \cdot 10^{-19}\,\text{J}
  • R=8,314 J mol−1 K−1=0,082 atm dm3 mol−1 K−1R = 8{,}314\,\text{J mol}^{-1}\,\text{K}^{-1} = 0{,}082\,\text{atm dm}^3\,\text{mol}^{-1}\,\text{K}^{-1}
  • F=96490 C/molF = 96490\,\text{C/mol}
  • u=1,661⋅10−27 kgu = 1{,}661 \cdot 10^{-27}\,\text{kg}
  • NA=6,022⋅1023 mol−1N_A = 6{,}022 \cdot 10^{23}\,\text{mol}^{-1}
  • e=1,602⋅10−19 Ce = 1{,}602 \cdot 10^{-19}\,\text{C}
El examen incluye tabla periódica como anexo. El alumno deberá contestar a uno de los dos bloques A o B con sus problemas y cuestiones. Cada bloque consta de cinco preguntas. Cada una de las preguntas puntuará como máximo dos puntos. La calificación máxima (entre paréntesis al final de cada pregunta) 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.
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Ejercicio 1

1
2 puntos
Responda las siguientes cuestiones:
a
Defina afinidad electrónica de un elemento.0,8 pts
b
¿Cómo varía en el sistema periódico? Razónelo.0,6 pts
c
Explique si podemos esperar, en función del tipo de enlace químico que existe entre sus partículas, que el flúor (FX2\ce{F2}), el fluoruro de calcio (CaFX2\ce{CaF2}) y el calcio (Ca\ce{Ca}), sean solubles en agua.0,6 pts
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Ejercicio 2

2
2 puntos
En la etiqueta de una botella de HX2SOX4\ce{H2SO4} figura una densidad de 1,84 g/cm31{,}84\,\text{g/cm}^3 y una pureza del 96,0%96{,}0\%. Calcule:
a
La molaridad y la fracción molar de HX2SOX4\ce{H2SO4} en la disolución.1 pt
b
El volumen de NaOH\ce{NaOH} 2,0 M2{,}0\,\text{M} necesario para neutralizar 10 cm310\,\text{cm}^3 de ese ácido.1 pt
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Ejercicio 3

3
2 puntos
El nitrato de potasio (KNOX3\ce{KNO3}) reacciona con dióxido de manganeso (MnOX2\ce{MnO2}) e hidróxido de potasio (KOH\ce{KOH}) para dar nitrito de potasio (KNOX2\ce{KNO2}), permanganato de potasio (KMnOX4\ce{KMnO4}) y agua.
a
Ajuste la reacción en medio básico por el método del ión-electrón.1 pt
b
Calcule los gramos de nitrato de potasio necesarios para obtener 100 g100\,\text{g} de permanganato de potasio si el rendimiento de la reacción es del 75%75\%.1 pt
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Ejercicio 4

4
2 puntos
Las entalpías de combustión del 1,3-butadieno, CX4HX6(g)\ce{C4H6(g)}; hidrógeno, HX2(g)\ce{H2(g)}; y butano, CX4HX10(g)\ce{C4H10(g)}, son: −2539,4 kJ/mol-2539{,}4\,\text{kJ/mol}, −286,1 kJ/mol-286{,}1\,\text{kJ/mol} y −2879,1 kJ/mol-2879{,}1\,\text{kJ/mol}, respectivamente. En todos los casos, el agua formada está en estado líquido.
a
Escriba las ecuaciones de esas reacciones de combustión.0,6 pts
b
Calcule la energía de la siguiente reacción de hidrogenación del 1,3-butadieno a butano: CX4HX6(g)+2 HX2(g)→CX4HX10(g)\ce{C4H6(g) + 2H2(g) -> C4H10(g)}1,4 pts
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Ejercicio 5

5
2 puntos
Responda las siguientes cuestiones:
a
A 298 K298\,\text{K} la solubilidad en agua del bromuro de calcio (CaBrX2\ce{CaBr2}) es 2,0⋅10−4 mol dm−32{,}0 \cdot 10^{-4}\,\text{mol dm}^{-3}. Calcule KpsK_{ps} para el bromuro de calcio a la temperatura citada.1,2 pts
b
Razone cualitativamente el efecto que producirá la adición de 1 cm31\,\text{cm}^3 de una disolución 1 M1\,\text{M} de bromuro de potasio (KBr\ce{KBr}) a 1 litro1\,\text{litro} de disolución saturada de bromuro de calcio. Considere despreciable la variación de volumen.0,8 pts
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Ejercicio 1

1
2 puntos
Responda las siguientes cuestiones:
a
Escriba la configuración electrónica ordenada de un átomo de estroncio en su estado fundamental.0,5 pts
b
Explique qué ión tiene tendencia a formar este elemento.0,5 pts
c
Compare el tamaño del átomo con el del ión. Explique cuál tiene mayor radio.0,5 pts
d
Explique si la energía de ionización del estroncio es mayor o menor que la del calcio.0,5 pts
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Ejercicio 2

2
2 puntos
Se preparan 100 mL100\,\text{mL} de una disolución de amoníaco diluyendo con agua 2 mL2\,\text{mL} de amoníaco del 30 %30\,\% en masa y de densidad 0,894 g/mL0{,}894\,\text{g/mL}. Calcule:
a
La concentración molar de la disolución diluida.1 pt
b
El pH de esta disolución.1 pt
Datos
  • Kb(amonıˊaco)=1,8⋅10−5K_b(\text{amoníaco}) = 1{,}8 \cdot 10^{-5}
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Ejercicio 3

3
2 puntos
Dentro de un recipiente de 10 litros10\,\text{litros} de capacidad se hacen reaccionar 0,50 moles0{,}50\,\text{moles} de HX2(g)\ce{H2(g)} y 0,50 moles0{,}50\,\text{moles} de IX2(g)\ce{I2(g)} según la reacción HX2(g)+IX2(g)⇌2 HI(g)\ce{H2(g) + I2(g) <=> 2HI(g)} A 448 ∘C448\,^{\circ}\text{C}, la constante KcK_c del equilibrio es 5050. Calcule:
a
El valor de KpK_p a esa temperatura.0,6 pts
b
Los moles de yodo que quedan sin reaccionar cuando se ha alcanzado el equilibrio.0,6 pts
c
Si partimos inicialmente de 0,25 moles0{,}25\,\text{moles} de HX2(g)\ce{H2(g)}, 0,25 moles0{,}25\,\text{moles} de IX2(g)\ce{I2(g)} y 4 moles4\,\text{moles} de HI(g)\ce{HI(g)}, ¿cuántos moles de yodo habrá ahora en el equilibrio a la misma temperatura?0,8 pts
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Ejercicio 4

4
2 puntos
Explique razonadamente los siguientes hechos:
a
El cloruro de sodio tiene un punto de fusión de 801 ∘C801\,^{\circ}\text{C}, mientras que el cloro es un gas a temperatura ambiente.0,7 pts
b
El cobre y el yodo son sólidos a temperatura ambiente; pero el cobre conduce la corriente eléctrica, mientras que el yodo no.0,7 pts
c
El etano tiene un punto de ebullición más alto que el metano.0,6 pts
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Ejercicio 5

5
2 puntos
La descomposición del hidrogenocarbonato sódico tiene lugar según la reacción:2 NaHCOX3(s)→NaX2COX3(s)+COX2(g)+HX2O(g);ΔHo=129 kJ\ce{2NaHCO3(s) -> Na2CO3(s) + CO2(g) + H2O(g)}; \quad \Delta H^o = 129\,\text{kJ}Conteste razonadamente:
a
Si la presión no varía ¿favorece la descomposición un aumento de la temperatura?0,5 pts
b
¿Favorece la descomposición un aumento de la presión?0,5 pts
c
¿Favorece la descomposición la adición de más NaHCOX3\ce{NaHCO3}?0,5 pts
d
¿Favorece la descomposición la retirada de COX2\ce{CO2} y HX2O\ce{H2O}?0,5 pts
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