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la cuevadel empollón
QuímicaCastilla y LeónPAU 2011Extraordinaria

Química · Castilla y León 2011

5 ejercicios90 min de duración

Instrucciones

Tiempo
1 hora y 30 minutos
Datos
  • Los valores de las constantes de equilibrio que aparecen en los problemas deben entenderse que hacen referencia a presiones expresadas en atmósferas y concentraciones expresadas en mol⋅L−1\text{mol} \cdot \text{L}^{-1}
  • e=1,602⋅10−19 Ce = 1{,}602 \cdot 10^{-19}\,\text{C}
  • NA=6,022⋅1023 mol−1N_A = 6{,}022 \cdot 10^{23}\,\text{mol}^{-1}
  • u=1,661⋅10−27 kgu = 1{,}661 \cdot 10^{-27}\,\text{kg}
  • F=96490 C mol−1F = 96490\,\text{C mol}^{-1}
  • R=8,314 J mol−1 K−1=0,082 atm dm3 mol−1 K−1R = 8{,}314\,\text{J mol}^{-1}\,\text{K}^{-1} = 0{,}082\,\text{atm dm}^3\,\text{mol}^{-1}\,\text{K}^{-1}
  • 1 atm=760 mmHg=1,013⋅105 Pa1\,\text{atm} = 760\,\text{mmHg} = 1{,}013 \cdot 10^5\,\text{Pa}
  • 1 cal=4,184 J1\,\text{cal} = 4{,}184\,\text{J}
  • 1 eV=1,602⋅10−19 J1\,\text{eV} = 1{,}602 \cdot 10^{-19}\,\text{J}
El examen incluye tabla periódica, tabla constantes como anexo. El alumno deberá contestar a uno de los dos bloques A o B con sus problemas y cuestiones. Cada bloque consta de cinco preguntas. Cada una de las preguntas puntuará como máximo dos puntos. La calificación máxima (entre paréntesis al final de cada pregunta) la alcanzarán aquellos ejercicios que, además de bien resueltos, estén bien explicados y argumentados, cuidando la sintaxis y la ortografía y utilizando correctamente el lenguaje científico, las relaciones entre las cantidades físicas, símbolos, unidades, etc.
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Ejercicio 1

1
2 puntos
Bloque A
Haga un esquema del ciclo de Born-Haber para el CaClX2\ce{CaCl2} y calcule ΔHf0\Delta H_f^0 por mol del CaClX2(s)\ce{CaCl2(s)} utilizando los valores de las energías de los procesos:
Datos
  • sublimación del calcio: +178,2 kJ/mol+178{,}2\,\text{kJ/mol}
  • disociación de la molécula de cloro: +243,2 kJ/mol+243{,}2\,\text{kJ/mol}
  • primera energía de ionización del calcio: +590 kJ/mol+590\,\text{kJ/mol}
  • segunda energía de ionización del calcio: +1145 kJ/mol+1145\,\text{kJ/mol}
  • afinidad electrónica del cloro: −348,0 kJ/mol-348{,}0\,\text{kJ/mol}
  • energía de red del CaClX2\ce{CaCl2}: −2223 kJ/mol-2223\,\text{kJ/mol}
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Ejercicio 2

2
2 puntos
Bloque A
Tomando como ejemplo los elementos del 2º período analice razonadamente, en función del aumento del número atómico:
a
La variación del radio atómico.1 pt
b
La variación de la primera energía de ionización.1 pt
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Ejercicio 3

3
2 puntos
Bloque A
En relación con los gases ideales:
a
Calcule el volumen que ocupará 1 L1\,\text{L} de gas cuando la presión se reduce a la mitad y la temperatura es constante.0,7 pts
b
Calcule los volúmenes de 1 L1\,\text{L} de gas cuando se calienta desde 0 ∘C0\,^{\circ}\text{C} hasta 100 ∘C100\,^{\circ}\text{C} y cuando se enfría desde 0 ∘C0\,^{\circ}\text{C} a −100 ∘C-100\,^{\circ}\text{C} si se mantiene constante la presión.0,7 pts
c
Calcule el volumen molar en condiciones normales.0,6 pts
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Ejercicio 4

4
2 puntos
Bloque A
Calcule:
Datos
  • Ka(aˊcido aceˊtico)=1,8⋅10−5K_a (\text{ácido acético}) = 1{,}8 \cdot 10^{-5}
a
El pH de 50 mL50\,\text{mL} de una disolución de CHX3COOH\ce{CH3COOH} del 30 %30\,\% en masa y densidad 1,04 g/mL1{,}04\,\text{g/mL}.0,8 pts
b
El pH de 1 L1\,\text{L} de una disolución de NaOH\ce{NaOH} de concentración 0,3 M0{,}3\,\text{M}.0,6 pts
c
El pH de la disolución resultante al añadir al litro de la disolución de NaOH\ce{NaOH} anterior, 500 mL500\,\text{mL} de una disolución 0,4 M0{,}4\,\text{M} de HCl\ce{HCl}. Considerar los volúmenes aditivos.0,6 pts
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Ejercicio 5

5
2 puntos
Bloque A
Se quieren obtener 50 gramos50\,\text{gramos} de oro y 50 gramos50\,\text{gramos} de cobre por electrolisis de disoluciones acuosas de tricloruro de oro y de sulfato de cobre (II) respectivamente. Si en ambos casos se utiliza la misma intensidad de corriente, ¿qué proceso necesitará menos tiempo?
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Ejercicio 1

1
2 puntos
Bloque B
En relación con las especies BFX3\ce{BF3} y BFX4X−\ce{BF4^-}:
a
Represente una estructura de Lewis para cada una de ellas.0,8 pts
b
Determine el número de oxidación del B en ambos compuestos.0,4 pts
c
Utilice la teoría de RPECV para predecir sus formas geométricas.0,8 pts
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Ejercicio 2

2
2 puntos
Bloque B
Prediga, justificando las respuestas, si el cambio de entropía del sistema es positivo o negativo para las siguientes reacciones:
a
2 HX2(g)+OX2(g)→2 HX2O(l)\ce{2H2(g) + O2(g) -> 2H2O(l)}1 pt
b
NHX4Cl(s)→NHX3(g)+HCl(g)\ce{NH4Cl(s) -> NH3(g) + HCl(g)}1 pt
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Ejercicio 3

3
2 puntos
Bloque B
El agua oxigenada, en medio ácido, cuando actúa como oxidante se reduce a agua y cuando actúa como reductor se oxida a dioxígeno.
a
Escribir ajustadas las semirreacciones de oxidación y de reducción, la reacción iónica global y la reacción molecular cuando, en medio ácido sulfúrico, oxida al sulfuro de plomo(II) a sulfato de plomo(II).1 pt
b
Escribir ajustadas las semirreacciones de oxidación y de reducción, la reacción iónica global y la reacción molecular cuando, en medio ácido sulfúrico, reduce al permanganato potásico a manganeso(II).1 pt
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Ejercicio 4

4
2 puntos
Bloque B
La constante del producto de solubilidad del hidróxido de cobre (II) a 25 ∘C25\,^{\circ}\text{C} es 2,1⋅10−202{,}1 \cdot 10^{-20}. Determine la solubilidad del compuesto en agua y exprese el resultado en g/L\text{g/L}.
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Ejercicio 5

5
2 puntos
Bloque B
Se desea preparar dos litros de disolución 0,5 M0{,}5\,\text{M} de cada uno de los siguientes compuestos:
a
HNOX3\ce{HNO3} a partir de ácido nítrico concentrado de concentración 61 %61\,\% en masa y densidad 1,38 g/mL1{,}38\,\text{g/mL}. Comente el procedimiento que seguiría y el material de laboratorio utilizado.1 pt
b
NaCl\ce{NaCl} a partir de cloruro sódico sólido puro. Comente el procedimiento que seguiría y el material de laboratorio utilizado.1 pt
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