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la cuevadel empollón
QuímicaAragónPAU 2015Ordinaria

Química · Aragón 2015

5 ejercicios

Instrucciones

Elija una de las dos opciones propuestas, A o B. En cada pregunta se señala la puntuación máxima. Las puntuaciones máximas figuran en los apartados de cada pregunta, y sólo se podrán alcanzar cuando la solución sea correcta y el resultado este convenientemente razonado. Se considerará MAL la respuesta cuando el alumno no la razone en las condiciones que se especifica la pregunta. En los problemas donde haya que resolver varios apartados en los que la solución numérica obtenida en uno de ellos sea imprescindible para resolver el siguiente, se puntuará éste independientemente del resultado anterior, salvo que el resultado sea incoherente. En caso de error algebraico solo se penalizará gravemente una solución incorrecta cuando sea incoherente; si la solución es coherente, el error se penalizará como máximo 0,25 puntos. Se exigirá que los resultados de los distintos ejercicios sean obtenidos paso a paso y los correctores no los tendrán en cuenta si no están debidamente razonados. Los errores de formulación se podrán penalizar hasta con 0,5 puntos por fórmula, pero en ningún caso se puede obtener una puntuación negativa. Se valorará la presentación del ejercicio, por errores ortográficos y redacción defectuosa se podrá bajar la calificación hasta 1 punto.
Elige una opción

Ejercicio 1

1
1,5 puntos
Para los siguientes elementos químicos: Ca\ce{Ca}, F\ce{F}, Ba\ce{Ba}, Ga\ce{Ga} y Br\ce{Br}
a
Ordénelos de forma justificada en orden creciente a su energía de ionización.0,6 pts
b
¿Qué especie tendrá mayor radio Ca\ce{Ca} o CaX2+\ce{Ca^{2+}}?, ¿Br\ce{Br} o BrX−\ce{Br-}? Justifíquelo con sus correspondientes configuraciones electrónicas.0,9 pts

Ejercicio 2

2
1,5 puntos
Indique razonadamente cuál de las siguientes reacciones es una reacción de óxido-reducción, indicando el agente oxidante y reductor y ajustándola por el método del ion-electrón:
a
MnOX2+HCl→MnClX2+ClX2+HX2O\ce{MnO2 + HCl -> MnCl2 + Cl2 + H2O}
b
CaCOX3+HNOX3→Ca(NOX3)X2+COX2+HX2O\ce{CaCO3 + HNO3 -> Ca(NO3)2 + CO2 + H2O}

Ejercicio 3

3
2 puntos
Dadas las siguientes sustancias: NHX4X+\ce{NH4+}, HClOX2\ce{HClO2} (K=1⋅10−2K = 1 \cdot 10^{-2}), CHX3COOH\ce{CH3COOH} (K=1,8⋅10−5K = 1{,}8 \cdot 10^{-5}) y NHX3\ce{NH3} (K=1,8⋅10−5K = 1{,}8 \cdot 10^{-5})
a
Distinga entre ácidos y bases. Ordene los ácidos del más fuerte al más débil de forma justificada.1,1 pts
b
Si sobre una disolución de NHX3\ce{NH3} se adiciona otra disolución que contiene iones NHX4X+\ce{NH4+}, ¿cómo se verá afectado el pH de la primera disolución? Justifíquelo con el correspondiente equilibrio.0,9 pts

Ejercicio 4

4
2,5 puntos
La reacción entre aluminio en polvo y óxido de hierro (III) genera hierro y óxido de aluminio (III). Sabiendo que ΔHf0\Delta H^0_f del óxido de hierro es −822,2 kJ mol−1-822{,}2\,\text{kJ mol}^{-1} y la del óxido de aluminio es −1676 kJ mol−1-1676\,\text{kJ mol}^{-1}, calcule:
Datos
  • Masas atómicas: Fe=55,8\ce{Fe} = 55{,}8
  • Al=27\ce{Al} = 27
  • O=16\ce{O} = 16
a
La variación de entalpía generada en la reacción. Escriba la ecuación ajustada.0,9 pts
b
Si se hacen reaccionar 40,540{,}5 gramos de aluminio con 145145 gramos de óxido de hierro, ¿cuál es la variación de entalpía en las condiciones de reacción?1 pt
c
¿Cuántos gramos de hierro se obtendrán si el rendimiento de la reacción es del 82%82\%?0,6 pts

Ejercicio 5

5
2,5 puntos
El dióxido de carbono reacciona a 1800 ∘C1800\,^\circ\text{C} según el siguiente equilibrio:COX2(g)+HX2(g)⇌CO(g)+HX2O(g)\ce{CO2(g) + H2(g) <=> CO(g) + H2O(g)}En un recipiente de 55 litros se colocan 8888 gramos de COX2\ce{CO2} y la cantidad suficiente de HX2\ce{H2} para que cuando se alcance el equilibrio la presión total sea de 120 atm120\,\text{atm}. En la mezcla de equilibrio hay 1,21{,}2 moles de agua. Calcule:
Datos
  • R=0,082 atm L mol−1K−1R = 0{,}082\,\text{atm L mol}^{-1} \text{K}^{-1}
  • Masas atómicas: C=12\ce{C} = 12
  • O=16\ce{O} = 16
a
El número de moles de cada sustancia en el equilibrio.1,8 pts
b
Las constantes KpK_p y KcK_c a 1800 ∘C1800\,^\circ\text{C}.0,7 pts

Ejercicio 1

1
1,5 puntos
Para los siguientes compuestos: CaClX2\ce{CaCl2}, BClX3\ce{BCl3} y CClX4\ce{CCl4}
a
¿Qué tipo de enlace tienen? ¿Alguno de ellos conducirá la corriente eléctrica en estado líquido?0,8 pts
b
¿Cómo describiría el enlace de BClX3\ce{BCl3} y CClX4\ce{CCl4} según la teoría de enlace de valencia?0,7 pts

Ejercicio 2

2
1,5 puntos
Explique cómo calcularía la variación de entalpía de formación del dióxido de nitrógeno a partir de las entalpías de los siguientes procesos:NX2(g)+OX2(g)→2 NO(g)ΔH1\ce{N2(g) + O2(g) -> 2NO(g)} \quad \Delta H_12 NO(g)+OX2(g)→2 NOX2(g)ΔH2\ce{2NO(g) + O2(g) -> 2NO2(g)} \quad \Delta H_2

Ejercicio 3

3
2 puntos
Conteste de forma razonada a las siguientes cuestiones:
a
¿Cuál de los dos siguientes hidróxidos: Mg(OH)X2\ce{Mg(OH)2} (Kps=5,6⋅10−12K_{ps} = 5{,}6 \cdot 10^{-12}) y Al(OH)X3\ce{Al(OH)3} (Kps=3⋅10−24K_{ps} = 3 \cdot 10^{-24}) será más soluble en agua? Escriba los correspondientes equilibrios de disolución y las expresiones del producto de solubilidad.1,1 pts
b
¿Qué le sucederá al equilibrio de disolución de Al(OH)X3\ce{Al(OH)3} en los siguientes supuestos?0,9 pts
b.1
La adición de una disolución de cloruro de aluminio.0,3 pts
b.2
Un aumento del pH por adición de una base.0,3 pts
b.3
Una disminución del pH por adición de un ácido.0,3 pts

Ejercicio 4

4
2,5 puntos
Para la siguiente reacción redox:KBr+HX2SOX4→KX2SOX4+BrX2+HX2O+SOX2\ce{KBr + H2SO4 -> K2SO4 + Br2 + H2O + SO2}
Datos
  • Masas atómicas: K=39,1\ce{K} = 39{,}1
  • Br=79,9\ce{Br} = 79{,}9
a
Ajuste la reacción por el método del ion-electrón e indique cuál es el oxidante y cuál el reductor.1 pt
b
Si se parte de 4242 gramos de KBr\ce{KBr} sólido, calcule la concentración de una disolución de ácido sulfúrico necesaria para que reaccione todo el KBr\ce{KBr} si se adicionan 250 mL250\,\text{mL} de éste ácido.0,75 pts
c
Si se obtienen 25,1725{,}17 gramos de BrX2\ce{Br2}, ¿cuál será el rendimiento de la reacción?0,75 pts

Ejercicio 5

5
2,5 puntos
Una disolución de amoníaco de concentración 0,055 M0{,}055\,\text{M} tiene un pH de 1111.
Datos
  • Masas atómicas: N=14\ce{N} = 14
  • Cl=35,5\ce{Cl} = 35{,}5
  • H=1\ce{H} = 1
a
Calcule la constante de disociación del amoníaco.1 pt
b
Si sobre 11 litro de la disolución anterior adicionamos 5,355{,}35 gramos de NHX4Cl\ce{NH4Cl} (sin cambio de volumen) formando una disolución amortiguadora, ¿cuál será el pH de la disolución resultante?1,5 pts