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la cuevadel empollón
QuímicaMadridPAU 2023Ordinaria

Química · Madrid 2023

10 ejercicios90 min de duración

Instrucciones

Tiempo
1 hora y 30 minutos
Después de leer atentamente el examen, responda a cinco preguntas cualesquiera a elegir entre las diez que se proponen. TIEMPO Y CALIFICACIÓN: 90 minutos. Todas las preguntas se calificarán sobre 2 puntos.

Ejercicio 1 · Opción A

1Opción A
2 puntos
Dados los siguientes elementos: A(Z=11)\text{A} (Z = 11), B(Z=13)\text{B} (Z = 13) y C(Z=17)\text{C} (Z = 17).
a
Identifique cada uno de ellos con su configuración electrónica, nombre, símbolo, grupo y periodo.0,5 pts
b
Defina qué es la electronegatividad y ordene los elementos en orden creciente de electronegatividad.0,5 pts
c
Escriba los iones positivos más estables de los anteriores elementos y ordénelos de menor a mayor tamaño. Justifique la respuesta.0,5 pts
d
Indique qué tipo de enlace se establece entre C y A y entre C con C. Escriba las fórmulas de las especies formadas.0,5 pts
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Ejercicio 1 · Opción B

1Opción B
2 puntos
Para las moléculas COX2\ce{CO2} y HX2O\ce{H2O}:
a
Indique su geometría molecular según la teoría RPECV.0,5 pts
b
Indique la hibridación que presenta el átomo central.0,5 pts
c
Justifique su polaridad y diga el tipo de fuerzas intermoleculares que presentan.1 pt
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Ejercicio 2 · Opción A

2Opción A
2 puntos
Complete las siguientes reacciones, formule los reactivos orgánicos, formule y nombre los productos orgánicos mayoritarios obtenidos, y en su caso, la regla que siguen, e indique el tipo de reacción:
a
Propeno + HX2O / HX+→\ce{H2O / H+} \rightarrow0,5 pts
b
Butan-2-ol + HX2SOX4\ce{H2SO4} / calor →\rightarrow0,5 pts
c
Cloroetano + Ag(OH)→\ce{Ag(OH)} \rightarrow0,5 pts
d
Etanol + ácido metanoico →\rightarrow0,5 pts
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Ejercicio 2 · Opción B

2Opción B
2 puntos
Formule los siguientes compuestos, indique qué tipo/s de isomería/s presentan.
a
Butano y metilpropano.0,5 pts
b
Pent-2-en-1-ol y 3-metilbut-2-en-2-ol.0,5 pts
c
Propanal y propanona.0,5 pts
d
Etilmetil éter y propan-2-ol.0,5 pts
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Ejercicio 3 · Opción A

3Opción A
2 puntos
Responda a las siguientes cuestiones:
a
Calcule la constante de disociación del ácido hipocloroso a 25 ∘C25\,^{\circ}\text{C} y su grado de disociación, sabiendo que una disolución acuosa 0,300 M0{,}300\,\text{M} de este ácido tiene un pH de 4,024{,}02 a dicha temperatura.1 pt
b
Organice las siguientes disoluciones acuosas de igual concentración, en orden creciente de su pH: ácido hipocloroso, hipoclorito de sodio, ácido nítrico, nitrato de potasio, hidróxido de sodio. Justifique la respuesta.1 pt
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Ejercicio 3 · Opción B

3Opción B
2 puntos
A una temperatura determinada la constante cinética de la reacción en fase gaseosa A→P\ce{A -> P} es k=5 L⋅mol−1⋅s−1k = 5\,\text{L}\cdot\text{mol}^{-1}\cdot\text{s}^{-1}.
a
Determine el orden total de la reacción y justifique si se trata de una reacción elemental.0,5 pts
b
Escriba la ecuación cinética y calcule la velocidad de la reacción cuando [A]=0,1 M[\ce{A}] = 0{,}1\,\text{M}.0,5 pts
c
Si las energías de activación de las reacciones directa e inversa son Ead=130 kJE_a^d = 130\,\text{kJ} y Eai=450 kJE_a^i = 450\,\text{kJ}, justifique si la reacción directa es exotérmica o endotérmica.0,5 pts
d
Justifique, utilizando la ecuación de Arrhenius, cómo afecta a la constante cinética y a la velocidad de la reacción un aumento de temperatura.0,5 pts
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Ejercicio 4 · Opción A

4Opción A
2 puntos
A 73 ∘C73\,^{\circ}\text{C} se introducen 2,0 mol2{,}0\,\text{mol} de A (g) en un recipiente de 2,0 L2{,}0\,\text{L}, alcanzándose el equilibrio A(g)⇌B(g)+C(g)\ce{A(g)} \mathrel{\ce{<=>}} \ce{B(g)} + \ce{C(g)}, y obteniéndose una presión de 7,3 atm7{,}3\,\text{atm} de la especie C (g). Calcule:
Datos
  • R=0,082 atm⋅L⋅mol−1⋅K−1R = 0{,}082\,\text{atm}\cdot\text{L}\cdot\text{mol}^{-1}\cdot\text{K}^{-1}
a
Las concentraciones de cada especie en el equilibrio.1 pt
b
KcK_c y KpK_p.0,5 pts
c
Sabiendo que el proceso es exotérmico, razone cómo se modificará el rendimiento de la reacción si se realiza a 1000 K1000\,\text{K}.0,5 pts
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Ejercicio 4 · Opción B

4Opción B
2 puntos
Para la sal acetato de plata, AgCHX3COO\ce{AgCH3COO}:
Datos
  • Ks(AgCHX3COO)=2,3⋅10−3K_s(\ce{AgCH3COO}) = 2{,}3 \cdot 10^{-3}
  • Ka(CHX3COOH)=1,8⋅10−5K_a(\ce{CH3COOH}) = 1{,}8 \cdot 10^{-5}
a
Formule el equilibrio de solubilidad, detallando el estado de las especies, y calcule la solubilidad en mol⋅L−1\text{mol}\cdot\text{L}^{-1}.0,5 pts
b
Razone cómo varía la solubilidad de una disolución saturada de acetato de plata en agua si se le adicionan unas gotas de disolución de sulfato de plata.0,5 pts
c
Calcule si precipitará acetato de plata al mezclar 100 mL100\,\text{mL} de disolución de nitrato de plata 1,5 M1{,}5\,\text{M} con 50 mL50\,\text{mL} de ácido acético 1,5 M1{,}5\,\text{M}. Suponga volúmenes aditivos.1 pt
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Ejercicio 5 · Opción A

5Opción A
2 puntos
Se construye una pila formada por un electrodo de Cr(s)\ce{Cr(s)} sumergido en una disolución de CrX3+(ac)\ce{Cr^{3+}(ac)}, un electrodo de Ni(s)\ce{Ni(s)} sumergido en una disolución de NiX2+(ac)\ce{Ni^{2+}(ac)} y un puente salino:
Datos
  • E0(CrX3+/Cr)=−0,74 VE^0(\ce{Cr^{3+}/Cr}) = -0{,}74\,\text{V}
  • E0(NiX2+/Ni)=−0,25 VE^0(\ce{Ni^{2+}/Ni}) = -0{,}25\,\text{V}
a
Escriba las reacciones que tienen lugar en el ánodo y en el cátodo, y la reacción iónica final.0,5 pts
b
Escriba la notación de la pila e indique en qué sentido circula la corriente en el conductor eléctrico.0,5 pts
c
Determine el potencial de dicha pila y explique para qué sirve el puente salino.0,5 pts
d
Razone si es una buena elección utilizar una varilla de Cr(s)\ce{Cr(s)} para agitar una disolución de NiSOX4\ce{NiSO4}.0,5 pts
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Ejercicio 5 · Opción B

5Opción B
2 puntos
La siguiente reacción redox tiene lugar en medio ácido: MnOX4X−+Ag+HX+→MnX2++AgX++HX2O\ce{MnO4- + Ag + H+ -> Mn^{2+} + Ag+ + H2O}
Datos
  • Masa atómica (u): Ag=107,9\text{Ag} = 107{,}9
a
Utilizando el método del ion electrón escriba ajustadas las semirreacciones de oxidación y reducción y la reacción iónica.1 pt
b
Calcule los gramos de plata metálica que podrían ser oxidados por 50 mL50\,\text{mL} de una disolución acuosa de MnOX4X−\ce{MnO4-} 0,20 M0{,}20\,\text{M}.1 pt
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