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la cuevadel empollón
QuímicaCantabriaPAU 2018Extraordinaria

Química · Cantabria 2018

5 ejercicios

Instrucciones

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Ejercicio 1

1
2 puntos
a
Escribe las configuraciones electrónicas de los elementos A y B de números atómicos Z=11Z = 11 y Z=16Z = 16.0,5 pts
b
Basándote en las configuraciones electrónicas anteriores indica de qué elementos se trata y razona la fórmula y tipo de enlace químico del compuesto binario que son capaces de formar.0,5 pts
c
Utilizando el modelo de repulsión de pares de electrones de la capa de valencia indica la geometría de la molécula CHX3Cl\ce{CH3Cl}. Razona si se trata de una molécula polar.0,5 pts
d
Explica cuál puede ser la razón de la diferencia en los puntos de ebullición de las siguientes sustancias:0,5 pts
SustanciaMasa molecularPunto de ebullición
CHX2O\ce{CH2O}30-21°C
CX2HX6\ce{C2H6}30-89°C

Ejercicio 2

2
2 puntos
En el proceso de gasificación de la hulla, ésta se tritura, se mezcla con un catalizador y vapor de agua y se obtiene metano, CHX4\ce{CH4}:2 C(s)+2 HX2O(g)⇌COX2(g)+CHX4(g)ΔH∘=15,3 kJ\ce{2C(s) + 2H2O(g) <=> CO2(g) + CH4(g)} \quad \Delta H^\circ = 15{,}3\,\text{kJ}
a
Dibuja los diagramas entálpicos para esta reacción, con y sin el catalizador, en los que se muestren las energías que intervienen.1 pt
b
¿Aumentará la cantidad de metano que se obtiene?: 1) Al elevar la temperatura. 2) Al elevar la presión.1 pt

Ejercicio 3

3
2 puntos
Las constantes de acidez del ácido acético, CHX3COOH\ce{CH3COOH}, y del ácido hipocloroso, HClO\ce{HClO}, son 1,8⋅10−51{,}8 \cdot 10^{-5} y 3,2⋅10−83{,}2 \cdot 10^{-8} respectivamente.
a
Escribe la reacción química que, de acuerdo con la teoría de Brönsted-Lowry, justifica el carácter básico de la lejía, hipoclorito de sodio (NaClO\ce{NaClO}).1 pt
b
Demuestra cómo se puede calcular la constante de basicidad del ion acetato a partir de la constante de acidez del ácido acético.1 pt

Ejercicio 4

4
2 puntos
Se dispone de sendos baños electrolíticos con disoluciones de CuX2+\ce{Cu^{2+}} y AgX+\ce{Ag^+}.
Datos
  • 1 Faraday=96500 culombios1\,\text{Faraday} = 96500\,\text{culombios}
a
¿Cuántos moles de cobre y de plata se depositarán al paso de una corriente de 5 amperios durante 193 minutos por sendos baños electrolíticos?1 pt
b
¿Qué habría que hacer para depositar la misma cantidad de moles de cobre que la que se deposita de plata?1 pt

Ejercicio 5

5
2 puntos
a
Clasifica cada uno de los siguientes compuestos orgánicos de acuerdo con sus grupos funcionales y nómbraros: 1) CHX3CHX2NHX2\ce{CH3CH2NH2}; 2) CHX3COCHX2CHX3\ce{CH3COCH2CH3}; 3) CHX3COOCHX3\ce{CH3COOCH3}; 4) CHX3COOH\ce{CH3COOH}.1 pt
b
Escribe y nombra un producto de reducción del compuesto 4.1 pt

Ejercicio 1

1
2 puntos
Explica las siguientes observaciones utilizando las diferentes teorías de enlace químico:
Datos
  • Z(C)=6Z(\ce{C}) = 6
  • Z(O)=8Z(\ce{O}) = 8
  • Z(Be)=4Z(\ce{Be}) = 4
  • Z(B)=5Z(\ce{B}) = 5
  • Z(N)=7Z(\ce{N}) = 7
  • Z(Cl)=17Z(\ce{Cl}) = 17
  • Z(H)=1Z(\ce{H}) = 1
  • Z(Br)=35Z(\ce{Br}) = 35
  • Z(S)=16Z(\ce{S}) = 16
a
La longitud del enlace C−C\ce{C-C} en el CX2HX4\ce{C2H4} es 0,134 nm0{,}134\,\text{nm}, mientras que el enlace C−C\ce{C-C} en el CX2HX6\ce{C2H6} es de 0,154 nm0{,}154\,\text{nm}.0,5 pts
b
El NHX3\ce{NH3} es una molécula piramidal pero el BHX3\ce{BH3} es plana.0,5 pts
c
El cloro molecular es un gas a temperatura ambiente mientras que el bromo molecular es un líquido a la misma temperatura.0,5 pts
d
La temperatura de ebullición del HX2O\ce{H2O} es 373 K373\,\text{K} mientras que la del HX2S\ce{H2S} es de 212 K212\,\text{K}.0,5 pts

Ejercicio 2

2
2 puntos
Datos
  • Kps(PbIX2)=1,4⋅10−8K_{ps}(\ce{PbI2}) = 1{,}4 \cdot 10^{-8}
a
Escribe el equilibrio de solubilidad de yoduro de plomo (II), PbIX2\ce{PbI2}. Calcula la solubilidad en agua del yoduro de plomo (II) en moles⋅L−1\text{moles} \cdot \text{L}^{-1}.1 pt
b
Explica, justificando la respuesta, hacia donde se desplaza el equilibrio de precipitación si se añade a una disolución saturada de PbIX2\ce{PbI2} volúmenes de otra disolución de PbSOX4\ce{PbSO4}. ¿Se disolverá más o menos el yoduro de plomo (II)?1 pt

Ejercicio 3

3
2 puntos
Se tiene una disolución de ácido nítrico de pH 2,302{,}30.
Datos
  • Masas atómicas: M(Na)=23M(\ce{Na}) = 23
  • M(O)=16M(\ce{O}) = 16
  • M(H)=1M(\ce{H}) = 1
a
Determina el número de moles de ión nitrato en disolución sabiendo que el volumen de la misma es de 250 mL250\,\text{mL}.0,5 pts
b
Calcula la masa de hidróxido de sodio necesaria para neutralizar 25 mL25\,\text{mL} de la disolución anterior.0,5 pts
c
Determina el pH de la disolución obtenida al añadir 25 mL25\,\text{mL} de hidróxido de sodio 0,001 M0{,}001\,\text{M} a 25 mL25\,\text{mL} de la primera disolución de ácido nítrico, suponiendo que los volúmenes son aditivos.0,5 pts
d
¿Variará el pH de la disolución inicial de ácido nítrico si se diluye con agua?0,5 pts

Ejercicio 4

4
2 puntos
Los electrodos de una pila galvánica son de aluminio (Al) y cobre (Cu), introducidos en disoluciones 1 M1\,\text{M} de AlClX3\ce{AlCl3} y CuClX2\ce{CuCl2} respectivamente. Ambas disoluciones están unidas por un puente salino.
Datos
  • E∘(AlX3+/Al)=−1,67 VE^\circ(\ce{Al^{3+}/Al}) = -1{,}67\,\text{V}
  • E∘(CuX2+/Cu)=0,34 VE^\circ(\ce{Cu^{2+}/Cu}) = 0{,}34\,\text{V}
  • E∘(HX+/HX2)=0,00 VE^\circ(\ce{H+/H2}) = 0{,}00\,\text{V}
a
Escribe las reacciones que se producen en cada electrodo, indicando cuál será el ánodo y cuál será el cátodo.0,5 pts
b
Indica la especie oxidante y la reductora.0,5 pts
c
Calcula la fuerza electromotriz de la pila.0,5 pts
d
Razona si alguno de los dos metales produciría hidrógeno gaseoso al ponerlo en contacto con ácido clorhídrico (HCl). En caso afirmativo, escribe la reacción global correspondiente.0,5 pts

Ejercicio 5

5
2 puntos
a
Formula y nombra un compuesto en cada uno de los siguientes casos de isomería: 1) Un isómero del butano. 2) Uno de los isómeros geométricos de 2-buteno. 3) Un isómero de posición del 2-propanol. 4) Un isómero de función del propanal.1 pt
b
Escribe y nombra el producto que resulta de la adición de ClX2\ce{Cl2} a CHX2=CH−CHX3\ce{CH2=CH-CH3}.1 pt