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la cuevadel empollón
QuímicaBalearesPAU 2019Extraordinaria

Química · Baleares 2019

5 ejercicios

Instrucciones

Datos
  • R=0,082 atm L mol−1 K−1=8,3 J mol−1 K−1R = 0{,}082\,\text{atm L mol}^{-1}\,\text{K}^{-1} = 8{,}3\,\text{J mol}^{-1}\,\text{K}^{-1}
El examen incluye tabla periódica como anexo. Contesta una opción de las dos propuestas. Utiliza la tabla periódica adjunta. Puedes usar la calculadora. La puntuación máxima de cada pregunta está indicada al inicio de la pregunta. La nota del examen es la suma de las puntuaciones.
Elige una opción

Ejercicio 1

1
1 punto
En una revista de enología se ha publicado la información siguiente: «La acidez es un parámetro importante en la elaboración de un vino, ya que determina su estabilidad y las propiedades organolépticas. En general, el pH de los vinos blancos se encuentra alrededor de 3,03{,}0; mientras que en la mayoría de vinos tintos se encuentra en el intervalo de 3,43{,}4-3,63{,}6. Por otro lado, los ácidos más importantes que surgen en las distintas etapas de fermentación de los vinos son el ácido málico, el succínico y el tartárico». Responde de manera razonada a las preguntas siguientes:
Datos
  • Constantes de acidez (Ka1K_{a1}) a 25∘C25^\circ\text{C} de ácidos dipróticos presentes en los vinos
Análisis de vino tinto en un laboratorio.
a
¿Es cierto que el aumento de media unidad de pH (de 3,03{,}0 a 3,53{,}5) en el vino supone que la concentración de HX3OX+\ce{H3O+} ha disminuido 10 veces?
b
En la tabla 1 se indica la primera constante de disociación (Ka1K_{a1}) de ácidos dipróticos presentes en los vinos. ¿Se puede afirmar que el ácido succínico es el más débil de los ácidos presentes en los vinos?
Ka1K_{a1}
Ácido málico3,50⋅10−43{,}50 \cdot 10^{-4}
Ácido succínico6,30⋅10−56{,}30 \cdot 10^{-5}
Ácido tartárico1,00⋅10−31{,}00 \cdot 10^{-3}
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Ejercicio 2

2
2,5 puntos
Considera los elementos A, B y C, con números atómicos 9, 11 y 55, respectivamente. Responde de manera razonada a las preguntas siguientes:
a
¿Cuál de los tres elementos presenta un mayor radio atómico?
b
¿Es cierto que el segundo potencial de ionización del elemento A es mayor que el segundo potencial de ionización del elemento B?
c
¿Se puede afirmar que el anión AX−\ce{A-} es isoelectrónico con el elemento B?
d
Indica el tipo de enlace químico en la molécula AB.
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Ejercicio 3

3
2 puntos
a
La solubilidad del CaSOX4\ce{CaSO4} en agua es de 0,67 g/L0{,}67\,\text{g/L}. Determina el valor del producto de solubilidad (KpsK_{ps}) para esta sal.
b
Si se añade una pequeña cantidad de CaClX2\ce{CaCl2} a la disolución anterior, ¿aumentará la solubilidad del CaSOX4\ce{CaSO4}? Razona la respuesta.
c
Nombra el compuesto siguiente: CaClX2\ce{CaCl2}.
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Ejercicio 4

4
2 puntos
El CHX3OH\ce{CH3OH} se puede sintetizar mediante la siguiente reacción química ajustada:CO(g)+2 HX2(g)⇌CHX3OH(g)ΔH>0\ce{CO(g) + 2H2(g) <=> CH3OH(g)} \quad \Delta H > 0Responde de forma justificada a las preguntas siguientes:
a
¿Se puede afirmar que Kc=KpK_c = K_p para el equilibrio químico anterior?
b
¿Podemos afirmar que cuando se alcanza el equilibrio químico ya no reaccionan más las moléculas de CO(g)\ce{CO(g)} con las de HX2(g)\ce{H2(g)}?
c
¿Cómo se modificaría la composición del sistema en equilibrio si se añadiera un catalizador?
d
¿Es cierto que un aumento de la temperatura favorece la formación de CHX3OH(g)\ce{CH3OH(g)}?
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Ejercicio 5

5
2,5 puntos
Dada la siguiente reacción sin ajustar:MnOX4X−(aq)+HX+(aq)+Ni(s)→MnX2+(aq)+NiX2+(aq)+HX2O(l)\ce{MnO4^{-}(aq) + H^{+}(aq) + Ni(s) -> Mn^{2+}(aq) + Ni^{2+}(aq) + H2O(l)}
a
Ajusta la reacción iónica por el método del ion-electrón.
b
Determina el porcentaje en níquel de una muestra que tiene impurezas inertes si 10 g10\,\text{g} de la muestra reaccionan completamente con 50 mL50\,\text{mL} de una disolución ácida de KMnOX4\ce{KMnO4} 1,2 M1{,}2\,\text{M}.
c
Justifica por qué la siguiente reacción no se puede producir:2 FX−(aq)+2 ClX−(aq)→FX2(g)+ClX2(g)\ce{2F^{-}(aq) + 2Cl^{-}(aq) -> F2(g) + Cl2(g)}
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Ejercicio 1

1
2 puntos
a
Nombra los compuestos siguientes: CHX3NOX2\ce{CH3NO2} y CHX3CHX2OH\ce{CH3CH2OH}.
b
¿Qué volumen de CHX3CHX2OH\ce{CH3CH2OH} comercial del 80%80\% en peso y densidad 0,85 g/mL0{,}85\,\text{g/mL} se necesitaría para preparar 500 mL500\,\text{mL} de CHX3CHX2OH\ce{CH3CH2OH} 0,25 M0{,}25\,\text{M}? Indica el material de vidrio necesario para preparar la disolución.
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Ejercicio 2

2
2 puntos
Dadas las sustancias siguientes: Co\ce{Co}, NaF\ce{NaF}, CHX4\ce{CH4} y NHX3\ce{NH3}
a
¿Cuál o cuáles de las sustancias anteriores forman enlace de hidrógeno con el agua? Razona la respuesta.
b
¿Cuál o cuáles de las sustancias anteriores conducen la corriente eléctrica en estado sólido? Razona la respuesta.
c
Explica la geometría y la polaridad de la molécula de amoníaco.
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Ejercicio 3

3
2 puntos
a
El ácido láctico (CX3HX6OX3\ce{C3H6O3}) es un ácido monoprótico que se encuentra en la leche agria. Cuando se disuelven 1,10 g1{,}10\,\text{g} de ácido láctico en 500 mL500\,\text{mL} de agua destilada se comprueba que el pH de la disolución obtenida es de 2,702{,}70. Calcula el valor de su constante de acidez.
b
¿Qué volumen de una disolución de NaOH\ce{NaOH} 0,2 M0{,}2\,\text{M} se necesita para neutralizar 25 mL25\,\text{mL} de una disolución de ácido láctico 0,1 M0{,}1\,\text{M}?
c
En la ficha de seguridad química del ácido láctico se indica que es un compuesto corrosivo y que puede causar daños en la piel en caso de contacto. ¿Se corresponde esta propiedad del ácido láctico con el siguiente pictograma? Razona la respuesta.
Pictograma de peligro para el medio ambiente (árbol seco y pez muerto).
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Ejercicio 4

4
2 puntos
Indica, razonadamente, si son ciertas las afirmaciones siguientes:
Datos
  • E0(FeX3+/FeX2+)=+0,77 VE^0(\ce{Fe^{3+}/Fe^{2+}}) = +0{,}77\,\text{V}
  • E0(PbX2+/Pb)=−0,13 VE^0(\ce{Pb^{2+}/Pb}) = -0{,}13\,\text{V}
  • E0(ZnX2+/Zn)=−0,76 VE^0(\ce{Zn^{2+}/Zn}) = -0{,}76\,\text{V}
a
En una celda galvánica espontánea, los electrones circulan por el puente salino.
b
En una celda galvánica espontánea, el ánodo es el electrodo donde se produce la reacción de oxidación.
c
En disolución acuosa y a 25∘C25^\circ\text{C}, los iones PbX2+\ce{Pb^{2+}} se reducen espontáneamente a Pb\ce{Pb} en presencia de Zn(s)\ce{Zn(s)}.
d
El PbX2+\ce{Pb^{2+}} es más oxidante que el FeX3+\ce{Fe^{3+}}.
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Ejercicio 5

5
2 puntos
En un recipiente cerrado y vacío de 5 L5\,\text{L}, se introducen 2,0 moles2{,}0\,\text{moles} de NX2(g)\ce{N2(g)} y 2,0 moles2{,}0\,\text{moles} de OX2(g)\ce{O2(g)}. Posteriormente, se calienta a 1000 K1000\,\text{K} hasta que se ha alcanzado el siguiente equilibrio químico:NX2(g)+OX2(g)⇌2 NO(g)\ce{N2(g) + O2(g) <=> 2NO(g)}
a
Sabiendo que en estas condiciones de equilibrio ha reaccionado un 10%10\% del NX2\ce{N2} inicial, determina el valor de la constante de equilibrio, KcK_c, a 1000 K1000\,\text{K}.
b
Calcula la presión total del sistema a 1000 K1000\,\text{K}.
c
¿Cómo afectaría al equilibrio químico una disminución de la concentración de NX2(g)\ce{N2(g)}? Razona la respuesta.
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