QuímicaCastilla-La ManchaPAU 2023Ordinaria

Química · Castilla-La Mancha 2023

10 ejercicios

Instrucciones

INSTRUCCIONES: Esta prueba consta de tres bloques de preguntas, A, B y C. El alumno deberá resolver dos preguntas del bloque A, una del bloque B y dos del bloque C. Si se resuelven más preguntas de las requeridas solo se corregirán las que aparezcan en primer lugar. La puntuación de las preguntas y de los correspondientes apartados se indica en los enunciados. Puede utilizarse calculadora sin memoria de texto.

3 puntos

Bloque A

En un recipiente de

2\,\text{L}

se introducen

92{,}4\,\text{g}

\ce{CO2}

3{,}2\,\text{g}

\ce{H2}

, calentándose la mezcla a

1800\,^\circ\text{C}

. Una vez alcanzado el siguiente equilibrio:

\ce{CO2 (g) + H2 (g) <=> CO (g) + H2O (g)}

se analiza la mezcla, encontrándose que quedan

0{,}9

moles de

\ce{CO2}

Datos

Masas atómicas (u): $C = 12$
$O = 16$
$H = 1$
$R = 0{,}082\,\text{atm} \cdot \text{L} / \text{mol} \cdot \text{K}$

Calcule la concentración de cada especie en el equilibrio.1 pt

1 pt

Calcule

K_c

K_p

1800\,^\circ\text{C}

.1 pt

1 pt

Justifique si una disminución del volumen del recipiente afectaría al equilibrio.1 pt

1 pt

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3 puntos

Bloque A

Se añaden

7\,\text{g}

de amoniaco a la cantidad necesaria de agua para obtener

500\,\text{mL}

de disolución.

Datos

Masas atómicas (u): $N = 14$
$H = 1$
$K_b (\ce{NH3}) = 1{,}8 \cdot 10^{-5}$

Calcule el grado de disociación del amoniaco.1 pt

1 pt

Calcule el pH de la disolución resultante.1 pt

1 pt

Prediga que tipo de pH (sin cálculo numérico) presentará una disolución acuosa de cloruro amónico (

\ce{NH4Cl}

) y justifique la respuesta explicando los procesos químicos que tienen lugar.1 pt

1 pt

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3 puntos

Bloque A

A la vista de los siguientes potenciales normales de reducción:

E^\circ(\ce{H+/H2}) = 0{,}00\,\text{V}

E^\circ(\ce{Na+/Na}) = -2{,}71\,\text{V}

, razone si se desprenderá hidrógeno (

\ce{H2}

) cuando se introduce una barra de sodio en una disolución de ácido clorhídrico.1 pt

1 pt

Se prepara una pila voltaica formada por electrodos estándar de

E^\circ(\ce{Sn^{2+}/Sn}) = -0{,}1375\,\text{V}

E^\circ(\ce{Pb^{2+}/Pb}) = -0{,}126\,\text{V}

. Escriba la semirreacción que ocurre en cada electrodo indicando cuál es el cátodo y cuál el ánodo, así como la reacción global ajustada.1 pt

1 pt

A la vista de los siguientes potenciales normales de reducción:

E^\circ(\ce{Fe^{2+}/Fe}) = -0{,}45\,\text{V}

E^\circ(\ce{Cu^{2+}/Cu}) = 0{,}34\,\text{V}

¿Qué ocurrirá si se añaden limaduras de hierro (hierro en estado sólido) a una disolución de

\ce{Cu^{2+}}

? Justifique la respuesta indicando las semirreacciones que sucederán y la reacción global.1 pt

1 pt

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3 puntos

Bloque A

Teniendo en cuenta los elementos A, B y C, con sus correspondientes números atómicos:

A (Z = 9)

B (Z = 11)

C (Z = 17)

, conteste razonadamente:

Cuáles pertenecen al mismo periodo y cuáles pertenecen al mismo grupo, indicando la identidad de los elementos a los que corresponden.1 pt

1 pt

Cuál de los dos elementos B ó C tiene el primer potencial de ionización mayor y cual tiene un radio atómico mayor.1 pt

1 pt

Deduzca la fórmula del compuesto que se formaría entre los elementos B y C indicando el tipo de enlace.0,5 pts

0,5 pts

Escriba la combinación de números cuánticos para el último electrón del elemento B.0,5 pts

0,5 pts

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2 puntos

Bloque B

Sabiendo que a

298\,\text{K}

, la solubilidad del

\ce{CaBr2}

en agua es

2 \cdot 10^{-4}\,\text{mol L}^{-1}

Calcule la constante del producto de solubilidad (

K_{ps}

) de dicha sal.1 pt

1 pt

Calcule la solubilidad del

\ce{CaBr2}

en presencia de una disolución

0{,}2\,\text{M}

\ce{NaBr}

.1 pt

1 pt

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2 puntos

Bloque B

Dadas las siguientes moléculas: eteno (

\ce{C2H4}

), etino (

\ce{C2H2}

) y metanol (

\ce{CH3OH}

Escriba sus estructuras de Lewis.1 pt

1 pt

Indique la hibridación del átomo de carbono en estas moléculas, explicando el número de enlaces

\sigma

(sigma) y

\pi

(pi).1 pt

1 pt

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1 punto

Bloque C

Para la reacción:

\ce{2HNO2} + \ce{2HI} \mathrel{\ce{->}} \ce{I2} + \ce{2NO} + \ce{2H2O}

, se ha calculado experimentalmente la expresión de la velocidad de reacción, la cual es

v = k [\ce{HNO2}][\ce{HI}]^2

. Justifique cómo se modifica la velocidad de reacción si:

Duplicamos la concentración de

\ce{HI}

y se mantiene constante la de

\ce{HNO2}

.0,5 pts

0,5 pts

Se añade un catalizador positivo al medio.0,5 pts

0,5 pts

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1 punto

Bloque C

A una temperatura determinada, la

K_c

para la descomposición del fluoruro de hidrógeno

\ce{2HF (g)} \mathrel{\ce{<=>}} \ce{H2 (g)} + \ce{F2 (g)}

tiene un valor de

1{,}0 \cdot 10^{-13}

. Al cabo de cierto tiempo se encuentran las siguientes concentraciones:

\ce{[HF] = 0,5 M; [H2] = 1 \cdot 10^{-3} M; [F2] = 4 \cdot 10^{-3} M}

Justifique porqué el sistema no se encuentra en equilibrio.0,5 pts

0,5 pts

¿Cómo ha de evolucionar el sistema para alcanzar el equilibrio?0,5 pts

0,5 pts

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1 punto

Bloque C

Justifique la veracidad o falsedad de las siguientes afirmaciones:

El cloruro de cesio es conductor de la electricidad mientras que un metal alcalino (ej. Sodio) no lo es.0,5 pts

0,5 pts

El amoniaco (

\ce{NH3}

) tiene un punto de ebullición más elevado que el del metano (

\ce{CH4}

).0,5 pts

0,5 pts

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1 punto

Bloque C

Indique que tipo de isomería presentan los siguientes pares de compuestos:

Los compuestos mostrados en las imágenes.0,5 pts

0,5 pts

\ce{CH3 - CH2 - CH2 - CHO}

\ce{CH3 - CH2 - CO - CH3}

0,5 pts

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