QuímicaPaís VascoPAU 2023Extraordinaria

Química · País Vasco 2023

10 ejercicios90 min de duración

Datos generales del examen

$R = 0{,}082\,\text{atm}\cdot\text{L}\cdot\text{K}^{-1}\cdot\text{mol}^{-1}$
$R = 8{,}31\,\text{J}\cdot\text{K}^{-1}\cdot\text{mol}^{-1}$
$1\,\text{atm} = 760\,\text{mmHg}$
Masas atómicas (uma): $\ce{H} = 1$
$\ce{O} = 16$
$\ce{Cl} = 35{,}5$
$\ce{Fe} = 55{,}8$
Números atómicos: $\ce{Be}$ ( $Z = 4$ )
$\ce{O}$ ( $Z = 8$ )
$\ce{Na}$ ( $Z = 11$ )
$\ce{Al}$ ( $Z = 13$ )
$\ce{Si}$ ( $Z = 14$ )
$\ce{S}$ ( $Z = 16$ )
$\ce{Cl}$ ( $Z = 17$ )
$\ce{Br}$ ( $Z = 35$ )

1Opción A

2,5 puntos

Los ácidos metanoico (

\ce{HCO2H}

) y etanoico (

\ce{CH3CO2H}

) son débiles y sus respectivas constantes de ionización son:

K_a [\ce{HCO2H}] = 1{,}7 \cdot 10^{-4}

K_a [\ce{CH3CO2H}] = 1{,}8 \cdot 10^{-5}

a)1 pts

Calcula los grados de disociación (

\alpha

) de dos disoluciones acuosas

0{,}5\,\text{M}

de cada ácido y exprésalos en tanto por ciento. Indica qué ácido se disocia más.

b)1,5 pts

Calcula la concentración de ácido etanoico en una disolución acuosa para que su pH sea igual al de un ácido metanoico

0{,}5\,\text{M}

. Indica dicho pH.

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1Opción B

2 puntos

La concentración del ión plata de una disolución saturada de sulfato de plata (

\ce{Ag2SO4}

) es de

0{,}036\,\text{mol}\cdot\text{L}^{-1}

. Calcula:

a)1 pts

La concentración de ión sulfato en dicha disolución y el producto de solubilidad del sulfato de plata.

b)1 pts

¿Se formará un precipitado de sulfato de plata al mezclar

2\,\text{L}

de nitrato de plata (aq)

0{,}05\,\text{M}

2\,\text{L}

de sulfato de sodio (aq)

0{,}06\,\text{M}

?. Razona la respuesta.

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1Opción C

1,5 puntos

Dada la ecuación química:

\ce{Ag2S + HNO3 -> Ag2SO4 + NO + H2O}

a)0,5 pts

Indica qué átomos se oxidan o se reducen y los cambios que experimentan sus estados de oxidación.

b)1 pts

Escribe la ecuación molecular ajustada por el método del ión-electrón.

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2Opción A

2,5 puntos

El disulfuro de carbono (

\ce{CS2}

) y el hidrógeno reaccionan a

200\,^{\circ}\text{C}

según la ecuación:

\ce{CS2(g) + 4H2(g) <=> CH4(g) + 2H2S(g)}

Se introducen

0{,}2\,\text{moles}

\ce{CS2}

0{,}6\,\text{moles}

\ce{H2}

en un recipiente de

1\,\text{L}

y se calienta la mezcla a

200\,^{\circ}\text{C}

. Si la presión total tras alcanzar el equilibrio es de

23{,}28\,\text{atm}

a)1,25 pts

¿Cuántos moles de metano (

\ce{CH4}

) se formarán tras alcanzar el equilibrio?

b)0,75 pts

Calcula la constante de equilibrio

K_c

200\,^{\circ}\text{C}

c)0,5 pts

Justifica cómo cambiará la concentración de metano en el equilibrio al disminuir la presión.

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2Opción B

2 puntos

Estos son los componentes de una pila electroquímica: Electrodos metálicos: plata y magnesio Electrólitos: nitrato de magnesio(II) (aq)

1\,\text{M}

y nitrato de plata (aq)

1\,\text{M}

Puente salino: nitrato potásico (aq)

Esquema de una celda electroquímica con dos vasos y puente salino

Esquema de una celda electroquímica con electrodo de Ag(s) — Esquema de una celda electroquímica con dos vasos y puente salino

a)0,4 pts

Completa la figura de la pila y asigna cada componente a una semipila.

b)0,4 pts

Indica qué electrodo actuará como cátodo.

c)0,4 pts

Escribe la ecuación química del proceso que ocurre en el ánodo.

d)0,4 pts

Indica el sentido de la corriente de electrones en el hilo metálico.

e)0,4 pts

Indica hacia dónde se mueven los iones del puente salino.

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2Opción C

1,5 puntos

Dada la fórmula molecular

\ce{C4H9Br}

a)1 pts

Dibuja y nombra las estructuras de 4 isómeros de dicha fórmula.

b)0,5 pts

Cuando uno de dichos isómeros se calienta con

\ce{NaOH}

produce una mezcla de but-2-eno y but-1-eno. Escribe la ecuación química completa indicando de qué tipo de reacción se trata.

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3Opción A

2,5 puntos

Se realiza la electrolisis de una disolución de cloruro de hierro (III) haciendo pasar una corriente de

8\,\text{amperios}

durante

2\,\text{horas}

por una celda electrolítica.

a)1 pts

Describe las reacciones que tienen lugar en el cátodo y en el ánodo de la celda.

b)0,75 pts

Calcula los gramos de hierro depositados.

c)0,75 pts

Calcula el tiempo que tendría que pasar la corriente por la celda para que se desprendan

10\,\text{L}

\ce{Cl2(g)}

si dicho volumen se mide a

1\,\text{atm}

25\,^{\circ}\text{C}

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3Opción C

1,5 puntos

De entre las siguientes estructuras de Lewis del dióxido de azufre (

\ce{SO2}

): 1)

\ce{O=S=O}

(con 4 electrones en S) 2)

\ce{\ddot{O}=\ddot{S}=\ddot{O}}

\ce{\dot{O}=\dot{S}=\dot{O}}

a)0,5 pts

Selecciona la correcta y justifica por qué las demás son incorrectas.

b)0,5 pts

Describe la geometría de la molécula de

\ce{SO2}

empleando el método de repulsión de los pares de electrones de la capa de valencia.

c)0,5 pts

Justifica si la molécula de

\ce{SO2}

es polar o no.

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4Opción A

2,5 puntos

Justifica la geometría de las siguientes moléculas covalentes de acuerdo con la teoría de la repulsión de los pares de electrones de la capa de valencia (TRPECV).

a)0,5 pts

Dibromuro de berilio.

b)0,5 pts

Tricloruro de aluminio.

c)0,5 pts

Tetracloruro de silicio.

d)1 pts

Explica razonadamente qué tipo de fuerzas hay que vencer para llevar a cabo los siguientes procesos: a) Fundir hielo, b) Hervir bromo (

\ce{Br2}

), c) Fundir cloruro de sodio.

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4Opción C

1,5 puntos

Asumiendo que los valores de

\Delta H^0

\Delta S^0

de la siguiente reacción no dependen de la temperatura,

\ce{C(s) + CO2(g) <=> 2CO(g)}

\Delta H^0 = +149{,}8\,\text{kJ}; \Delta S^0 = +159{,}1\,\text{J}\cdot\text{K}^{-1}

a)0,5 pts

Indica si la reacción será espontánea a

25\,^{\circ}\text{C}

b)0,5 pts

Indica si la reacción será espontánea a

1000\,^{\circ}\text{C}

c)0,5 pts

¿A qué temperatura (en

^{\circ}\text{C}

) pasará de no ser espontánea a ser espontánea?

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Ejercicio 1 · Opción A

Ejercicio 1 · Opción B

Ejercicio 1 · Opción C

Ejercicio 2 · Opción A

Ejercicio 2 · Opción B

Ejercicio 2 · Opción C

Ejercicio 3 · Opción A

Ejercicio 3 · Opción C

Ejercicio 4 · Opción A

Ejercicio 4 · Opción C