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la cuevadel empollón
QuímicaAsturiasPAU 2013ExtraordinariaVariante 2

Química · Asturias 2013

10 ejercicios

Ejercicio 1 · Opción A

1Opción A
2,5 puntos
Dispone de los pares redox (CrX2OX7X2− / CrX3+)(\ce{Cr2O7^{2-} / Cr^{3+}}) y (AgX+ / Ag)(\ce{Ag+ / Ag}), cuyos potenciales estándar de reducción en medio ácido son, respectivamente, +1,33+1{,}33 y +0,80 V+0{,}80\,\text{V}. Con ellos construye una pila voltaica:
i)1,25 pts
Escriba las ecuaciones químicas ajustadas para las semirreacciones de reducción, de oxidación y para la reacción global que tiene lugar en la pila voltaica.
ii)1,25 pts
Indique la semirreacción que ocurre en el ánodo y la que ocurre en el cátodo, así como el sentido en el que fluyen los electrones en la pila. Calcule el potencial estándar de la pila.
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Ejercicio 1 · Opción B

1Opción B
2,5 puntos
i)1,5 pts
Calcule la molaridad inicial de una disolución acuosa de ácido acético, CHX3COOH\ce{CH3COOH}, cuyo pH es 2,52{,}5.
ii)1 pts
Calcule el volumen de disolución acuosa 1,5 M1{,}5\,\text{M} de NaOH\ce{NaOH} que se necesita para neutralizar, exactamente, 250 mL250\,\text{mL} de la disolución acuosa de ácido acético del apartado anterior.
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Ejercicio 2 · Opción A

2Opción A
2,5 puntos
En el proceso metalúrgico de obtención de hierro en el alto horno, se produce la reacción de FeX2OX3(s)\ce{Fe2O3(s)} con CO(g)\ce{CO(g)} para formar FeX3OX4(s)\ce{Fe3O4(s)} y COX2(g)\ce{CO2(g)}.
i)1,5 pts
Calcule la entalpía estándar de la reacción. Indique si es un proceso endotérmico o exotérmico.
ii)1 pts
Calcule la cantidad de energía involucrada en la formación de 500 kg500\,\text{kg} de FeX3OX4(s)\ce{Fe3O4(s)} y los moles de COX2(g)\ce{CO2(g)} que se forman.
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Ejercicio 2 · Opción B

2Opción B
2,5 puntos
La reacción: HX2(g)+IX2(g)⇌2 HI(g)\ce{H2(g) + I2(g) <=> 2HI(g)} tiene una Kc=50,2K_c = 50{,}2 a 445∘C445^\circ\text{C}. En un recipiente de 3,5 L3{,}5\,\text{L}, en el que previamente se ha realizado el vacío, se introducen 0,30 g0{,}30\,\text{g} de HX2(g)\ce{H2(g)}, 38,07 g38{,}07\,\text{g} de IX2(g)\ce{I2(g)} y 19,18 g19{,}18\,\text{g} de HI(g)\ce{HI(g)} a 445∘C445^\circ\text{C}. Calcule las concentraciones de HX2(g)\ce{H2(g)}, IX2(g)\ce{I2(g)} y HI(g)\ce{HI(g)} en el equilibrio.
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Ejercicio 3 · Opción A

3Opción A
1 punto
En un tubo de ensayo se vierten 5 mL5\,\text{mL} de disolución acuosa de cloruro de bario (BaClX2)(\ce{BaCl2}) y, a continuación, gotas de disolución acuosa de carbonato de sodio (NaX2COX3)(\ce{Na2CO3}) hasta la formación de un precipitado claramente visible. Escriba la fórmula química del compuesto que precipita. Una vez formado el precipitado, se añade gota a gota una disolución acuosa de ácido clorhídrico (HCl). Indique y explique el cambio que se observa en el tubo de ensayo.
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Ejercicio 3 · Opción B

3Opción B
1 punto
En un tubo de ensayo se colocan unos cristales de KMnOX4(s)\ce{KMnO4(s)} y se añaden 5 mL5\,\text{mL} de un disolvente orgánico no polar. Indique e justifique la observación realizada. A continuación se añaden en el mismo tubo 5 mL5\,\text{mL} de agua, se agita la mezcla y se deja reposar hasta que se separen dos fases. Indique e justifique la coloración que presenta cada una de las fases.
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Ejercicio 4 · Opción A

4Opción A
2 puntos
a)1 pts
Escriba las configuraciones electrónicas de los siguientes átomos e iones: X(Z=35)\text{X} (Z = 35), X−\text{X}^-, Y(Z=38)\text{Y} (Z = 38), Y2+\text{Y}^{2+}. Indique el grupo y período de la tabla periódica a los que pertenece cada uno de los elementos.
b)1 pts
Las moléculas de NHX3\ce{NH3} y BFX3\ce{BF3} presentan las geometrías de pirámide trigonal y triangular plana, respectivamente. Indique, de forma razonada, cuál de los dos compuestos será más soluble en agua.
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Ejercicio 4 · Opción B

4Opción B
2 puntos
a)1 pts
Indique el valor, o valores, posibles para cada uno de los números cuánticos que faltan. Justifique la respuesta. i. n=3,l=?,ml=2n = 3, l = ?, m_l = 2 ii. n=?,l=2,ml=1n = ?, l = 2, m_l = 1 iii. n=4,l=2,ml=?n = 4, l = 2, m_l = ? iv. n=?,l=0,ml=?n = ?, l = 0, m_l = ?
b)1 pts
Para la reacción PClX3(g)+ClX2(g)→PClX5(g)\ce{PCl3(g) + Cl2(g) -> PCl5(g)} ΔHRo=−87,9 kJ/mol\Delta H^o_R = -87{,}9\,\text{kJ/mol}. Indique, de forma razonada, las condiciones de temperatura (alta o baja) en las que es posible realizar la reacción.
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Ejercicio 5 · Opción A

5Opción A
2 puntos
a)1 pts
Indique, de forma razonada, el carácter ácido, básico o neutro de una disolución acuosa de NHX4Cl\ce{NH4Cl}.
Datos
  • Kb(NHX3)=1,8⋅10−5K_b(\ce{NH3}) = 1{,}8 \cdot 10^{-5}
b)1 pts
Escriba las fórmulas semidesarrolladas y nombre los isómeros geométricos del compuesto 2,3-dicloro-2-buteno.
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Ejercicio 5 · Opción B

5Opción B
2 puntos
a)1 pts
Indique si el CrX3+(ac)\ce{Cr^{3+}(ac)} reducirá al MnOX4X−(ac)\ce{MnO4^-(ac)} a MnX2+(ac)\ce{Mn^{2+}(ac)}, con formación de CrX2OX7X2−(ac)\ce{Cr2O7^{2-}(ac)} en medio ácido. Justifique la respuesta. Suponga que los reactivos y los productos se encuentran en condiciones estándar.
Datos
  • E∘(CrX2OX7X2− / CrX3+)=+1,33 VE^\circ(\ce{Cr2O7^{2-} / Cr^{3+}}) = +1{,}33\,\text{V}
  • E∘(MnOX4X− / MnX2+)=+1,51 VE^\circ(\ce{MnO4^- / Mn^{2+}}) = +1{,}51\,\text{V}
b)1 pts
Escriba las fórmulas semidesarrolladas de los siguientes compuestos: i. 1-butino ii. trans-2-buteno iii. 3-pentanona iv. 1,1-difluoro-2,2-dicloropropano
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