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la cuevadel empollón
QuímicaComunidad ValencianaPAU 2013Extraordinaria

Química · Comunidad Valenciana 2013

5 ejercicios

Instrucciones

El alumno deberá elegir una opción (A o B) y contestar a las 3 cuestiones y los 2 problemas de la opción elegida. En cada cuestión/problema la calificación máxima será de 2 puntos; en cada apartado se indica la calificación máxima que se puede obtener.
Elige una opción

Ejercicio 1

1
2 puntos
Cuestion
Considere los elementos A, B, y C, de números atómicos A=33A=33, B=35B=35, C=38C=38, y responda razonadamente a las siguientes cuestiones:
a
Escriba la configuración electrónica de cada uno de estos elementos.0,5 pts
b
Explique cuál será el ión más estable que formará cada uno de estos elementos.0,5 pts
c
Compare el tamaño atómico de cada elemento con el tamaño de su correspondiente ión más estable.0,5 pts
d
Ordene los elementos según el valor creciente de su primera energía de ionización.0,5 pts
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Ejercicio 2

2
2 puntos
Problema
Dadas las entalpías estándar de combustión del hexano líquido, CX6HX14(l)\ce{C6H14(l)}, C(s)\ce{C(s)} e HX2(g)\ce{H2(g)}, calcule:
Datos
  • Entalpías de combustión estándar ΔHcombustioˊn∘(kJ⋅mol−1)\Delta H^\circ_{\text{combustión}} (\text{kJ} \cdot \text{mol}^{-1})
  • CX6HX14(l)=−4192,0\ce{C6H14(l)} = -4192{,}0
  • C(s)=−393,1\ce{C(s)} = -393{,}1
  • HX2(g)=−285,8\ce{H2(g)} = -285{,}8
  • Nota: considere que en los procesos de combustión donde se forme agua, ésta se encuentra en estado líquido
a
La entalpía de formación del hexano líquido, CX6HX14(l)\ce{C6H14(l)}, a 25∘C25^\circ\text{C}.1 pt
b
El número de moles de HX2(g)\ce{H2(g)} consumidos en la formación de cierta cantidad de CX6HX14(l)\ce{C6H14(l)}, si en la citada reacción se han liberado 30 kJ30\,\text{kJ}.1 pt
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Ejercicio 3

3
2 puntos
Cuestion
Dada la pila, a 298 K298\,\text{K}: Pt,HX2(1 bar) ∣ HX+(1 M) ∣∣ CuX2+(1 M) ∣ Cu(s)\ce{Pt, H2(1 bar) | H+(1 M) || Cu^{2+}(1 M) | Cu(s)}. Indique, razonadamente, si son verdaderas o falsas cada una de las siguientes afirmaciones:
Datos
  • E∘(HX+/HX2)=0,00 VE^\circ(\ce{H+/H2}) = 0{,}00\,\text{V}
  • E∘(CuX2+/Cu)=+0,34 VE^\circ(\ce{Cu^{2+}/Cu}) = +0{,}34\,\text{V}
a
El potencial estándar de la pila es ΔE∘=+0,34 V\Delta E^\circ = +0{,}34\,\text{V}.0,5 pts
b
El electrodo de hidrógeno actúa como cátodo.0,5 pts
c
El ión CuX2+\ce{Cu^{2+}} tiene más tendencia a captar electrones que el ión HX+\ce{H+}.0,5 pts
d
En la pila, el hidrógeno sufre una oxidación.0,5 pts
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Ejercicio 4

4
2 puntos
Problema
Se preparan 200 mL200\,\text{mL} de una disolución acuosa de ácido yódico, HIOX3\ce{HIO3}, que contiene 1,759 g1{,}759\,\text{g} de dicho compuesto. El pH de ésta disolución es 1,3951{,}395.
Datos
  • Masas atómicas: H=1H = 1
  • O=16O = 16
  • I=126,9I = 126{,}9
a
Calcule la constante de acidez, KaK_a, del ácido yódico.1,2 pts
b
Si a 20 mL20\,\text{mL} de la disolución de ácido yódico se le añaden 10 mL10\,\text{mL} de una disolución de hidróxido sódico 0,1 M0{,}1\,\text{M}, razone si la disolución resultante será ácida, básica o neutra.0,8 pts
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Ejercicio 5

5
2 puntos
Cuestion
Formule o nombre, según corresponda, los siguientes compuestos.
a
3,4-dimetil-1-pentino0,2 pts
b
dietilamina0,2 pts
c
metilbutanona0,2 pts
d
ácido fosforoso0,2 pts
e
tetracloruro de estaño0,2 pts
f
KMnOX4\ce{KMnO4}0,2 pts
g
AlX2(SOX4)X3\ce{Al2(SO4)3}0,2 pts
h
HBrOX4\ce{HBrO4}0,2 pts
i
CHX2=CH−CH(CHX3)−CHX3\ce{CH2=CH-CH(CH3)-CH3}0,2 pts
j
CHX3−CHX2−O−CHX2−CHX3\ce{CH3-CH2-O-CH2-CH3}0,2 pts
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Ejercicio 1

1
2 puntos
Cuestion
Considere las especies químicas COX3X2−\ce{CO3^{2-}}, CSX2\ce{CS2}, SiClX4\ce{SiCl4}, NClX3\ce{NCl3} y responda razonadamente a las siguientes cuestiones:
Datos
  • Números atómicos: C=6C = 6
  • N=7N = 7
  • O=8O = 8
  • Si=14Si = 14
  • S=16S = 16
  • Cl=17Cl = 17
a
Represente la estructura de Lewis de cada una de las especies químicas propuestas.0,8 pts
b
Prediga la geometría molecular de cada una de las especies químicas.0,8 pts
c
Explique si las moléculas CSX2\ce{CS2} y NClX3\ce{NCl3} tienen o no momento dipolar.0,4 pts
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Ejercicio 2

2
2 puntos
Problema
En medio ácido, el permanganato potásico, KMnOX4\ce{KMnO4}, reacciona con el sulfato de hierro(II), FeSOX4\ce{FeSO4}, de acuerdo con la siguiente reacción no ajustada:KMnOX4(ac)+FeSOX4(ac)+HX2SOX4(ac)→MnSOX4(ac)+FeX2(SOX4)X3(ac)+KX2SOX4(ac)+HX2O(l)\ce{KMnO4(ac) + FeSO4(ac) + H2SO4(ac) -> MnSO4(ac) + Fe2(SO4)3(ac) + K2SO4(ac) + H2O(l)}
a
Escriba la reacción redox anterior ajustada tanto en su forma iónica como molecular.1 pt
b
Calcule el volumen de una disolución de permanganato potásico 0,02 M0{,}02\,\text{M} necesario para la oxidación de 30 mL30\,\text{mL} de sulfato de hierro(II) 0,05 M0{,}05\,\text{M}, en presencia de ácido sulfúrico.1 pt
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Ejercicio 3

3
2 puntos
Cuestion
Para cada una de las siguientes reacciones, justifique si será espontánea a baja temperatura, si será espontánea a alta temperatura, espontánea a cualquier temperatura o no será espontánea para cualquier temperatura.
a
2 NHX3(g)→NX2(g)+3 HX2(g)2\,\ce{NH3(g)} \mathrel{\ce{->}} \ce{N2(g)} + \ce{3H2(g)} ΔHr∘=+92,2 kJ\Delta H_r^\circ = +92{,}2\,\text{kJ}0,5 pts
b
2 NHX4NOX3(s)→2 NX2(g)+4 HX2O(g)+OX2(g)2\,\ce{NH4NO3(s)} \mathrel{\ce{->}} \ce{2N2(g)} + \ce{4H2O(g)} + \ce{O2(g)} ΔHr∘=−225,5 kJ\Delta H_r^\circ = -225{,}5\,\text{kJ}0,5 pts
c
NX2(g)+3 ClX2(g)→2 NClX3(l)\ce{N2(g)} + \ce{3Cl2(g)} \mathrel{\ce{->}} \ce{2NCl3(l)} ΔHr∘=+230,0 kJ\Delta H_r^\circ = +230{,}0\,\text{kJ}0,5 pts
d
2 HX2(g)+OX2(g)→2 HX2O(l)2\,\ce{H2(g)} + \ce{O2(g)} \mathrel{\ce{->}} \ce{2H2O(l)} ΔHr∘=−571,6 kJ\Delta H_r^\circ = -571{,}6\,\text{kJ}0,5 pts
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Ejercicio 4

4
2 puntos
Problema
A 50∘C50^\circ\text{C} el tetraóxido de dinitrógeno, NX2OX4\ce{N2O4}, se disocia parcialmente según el siguiente equilibrio:NX2OX4(g)⇌2 NOX2(g)\ce{N2O4(g) <=> 2NO2(g)}Se introducen 0,375 moles0{,}375\,\text{moles} de NX2OX4\ce{N2O4} en un recipiente cerrado de 5 L5\,\text{L} de capacidad, en el que previamente se ha hecho el vacío, y se calienta a 50∘C50^\circ\text{C}. Cuando se alcanza el equilibrio, a la citada temperatura, la presión total en el interior del recipiente es de 3,33 atmoˊsferas3{,}33\,\text{atmósferas}.
Datos
  • R=0,082 atm⋅L/mol⋅KR = 0{,}082\,\text{atm} \cdot \text{L} / \text{mol} \cdot \text{K}
a
Calcule el valor de KcK_c y de KpK_p.1,2 pts
b
Calcule la presión parcial de cada uno de los gases en el equilibrio a la citada temperatura.0,8 pts
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Ejercicio 5

5
2 puntos
Cuestion
Complete las siguientes reacciones y nombre los compuestos orgánicos que intervienen.
a
CHX3−CH=CHX2+BrX2→\ce{CH3}{-}\allowbreak\ce{CH}{=}\allowbreak\ce{CH2} + \ce{Br2} \mathrel{\ce{->}}0,4 pts
b
CHX3−CHX2−CHX2Cl+KOH(ac)→\ce{CH3}{-}\allowbreak\ce{CH2}{-}\allowbreak\ce{CH2Cl} + \ce{KOH(ac)} \mathrel{\ce{->}}0,4 pts
c
n CHX2=CHX2→catalizador, calorn\,\ce{CH2}{=}\allowbreak\ce{CH2} \xrightarrow{\text{catalizador, calor}}0,4 pts
d
CHX3−CHX2I+NHX3→\ce{CH3}{-}\allowbreak\ce{CH2I} + \ce{NH3} \mathrel{\ce{->}}0,4 pts
e
CHX3−CHX2OH→MnOX4X−,HX+\ce{CH3-CH2OH} \xrightarrow{\ce{MnO4-, H+}}0,4 pts
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