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la cuevadel empollón
QuímicaCanariasPAU 2016Extraordinaria

Química · Canarias 2016

8 ejercicios

Ejercicio 1 · Opción A

1Opción A
Dados los elementos: A(Z=11)A(Z=11), B(Z=9)B(Z=9) y C(Z=8)C(Z=8). Responde de forma razonada:
a
¿Cuál de las especies químicas, ión hidrogenocarbonato [ión hidrogenotrioxocarbonato (IV)], trifluoruro de boro (fluoruro de boro) y ión sulfato [ión tetraoxosulfafo (VI)], se comportará como ácido de Brønsted-Lowry?
b
¿Cuál será el pH (ácido, básico o neutro) de una disolución acuosa de nitrato potásico [trioxonitrato (V) de potasio]?
c
Completa las siguientes reacciones y nombra los compuestos que se obtienen. Señala además el tipo de reacción.
c.1
CHX3−COOH+CHX3−CHX2OH→HX2O+…\ce{CH3}{-}\allowbreak\ce{COOH} + \ce{CH3}{-}\allowbreak\ce{CH2OH} \mathrel{\ce{->}} \ce{H2O} + \ce{...}
c.2
CHX2=CH−CHX3+HBr→…\ce{CH2}{=}\allowbreak\ce{CH}{-}\allowbreak\ce{CH3} + \ce{HBr} \mathrel{\ce{->}} \ce{...}
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Ejercicio 1 · Opción B

1Opción B
2 puntos
Responde de forma razonada a las siguientes cuestiones:
a
El cloruro amónico (cloruro de amonio) se descompone en amoniaco (trihidruro de nitrógeno) y cloruro de hidrógeno gaseoso según la siguiente reacción:NHX4Cl(s)⇌NHX3(g)+HCl(g)\ce{NH4Cl (s) <=> NH3 (g) + HCl (g)}Escribe la expresión de KcK_c y KpK_p.0,5 pts
b
Si en la reacción del apartado a) una vez alcanzado el equilibrio, se añade más cantidad de cloruro amónico (cloruro de amonio) sólido, ¿en qué sentido se desplaza el equilibrio?0,5 pts
c
Una reacción química presenta la siguiente ecuación de velocidad: v=k[NO]2[HX2]v = k [\ce{NO}]^2 [\ce{H2}]. ¿Cuál es el orden total de dicha reacción?0,5 pts
d
¿Qué representa el término kk de la expresión de la ecuación de velocidad?0,5 pts
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Ejercicio 2 · Opción B

2Opción B
2 puntos
Responde justificando las respuestas a las siguientes cuestiones:
Datos
  • E0(CdX2+/Cd)=−0,401 VE^0(\ce{Cd^{2+}/Cd}) = -0{,}401\,\text{V}
  • E0(AgX+/Ag)=+0,800 VE^0(\ce{Ag^{+}/Ag}) = +0{,}800\,\text{V}
a
¿Cuál de las siguientes especies: ión hidrogenosulfato [ión hidrogenotetraoxosulfato (VI)], ión nitrito [ión dioxonitrato (III)], hidróxido sódico (hidróxido de sodio) tendrá carácter anfótero (anfiprólico)?0,9 pts
b
Escribe la expresión del producto de solubilidad para el carbonato de plata [trioxocarbonato (IV) de plata].0,5 pts
c
Se procede a montar una pila cuya notación es: Cd(s) ∣ CdX2+(ac) ∣∣ AgX+(ac) ∣ Ag(s)\ce{Cd(s) | Cd^{2+}(ac) || Ag^{+}(ac) | Ag(s)}, ¿funcionará como una pila galvánica?0,6 pts
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Ejercicio 3 · Opción A

3Opción A
En un matraz de 55 litros se introduce 0,20{,}2 moles de PClX5(g)\ce{PCl5 (g)}, se calienta hasta 300∘C300^{\circ}\text{C} y se establece el siguiente equilibrio:PClX5(g)⇌PClX3(g)+ClX2(g)\ce{PCl5 (g) <=> PCl3 (g) + Cl2 (g)}La presión en el interior del matraz cuando se alcanza el equilibrio es de 3,53{,}5 atm.
Datos
  • R=0,082 atm L mol−1K−1R = 0{,}082\,\text{atm L mol}^{-1}\text{K}^{-1}
a
Las concentraciones de cada sustancia en el equilibrio.
b
El grado de disociación.
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Ejercicio 3 · Opción B

3Opción B
2 puntos
El ácido fórmico (H−COOH\ce{H-COOH}) es un compuesto elaborado por las hormigas como sistema defensivo. También es el responsable del picor de las ortigas. Si sabemos que dicho ácido tiene una constante de disociación cuyo valor es Ka=2,0⋅10−4K_a = 2{,}0 \cdot 10^{-4} y que se ha preparado una disolución 0,100{,}10 M de ácido fórmico, calcula:HCOOH(ac)+HX2O(l)⇌HCOOX−(ac)+HX3OX+(ac)\ce{HCOOH (ac) + H2O (l) <=> HCOO- (ac) + H3O+ (ac)}
a
El grado de disociación del ácido fórmico.1,4 pts
b
El pH de la disolución resultante.0,6 pts
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Ejercicio 4 · Opción B

4Opción B
2 puntos
El aluminio es un agente eficiente para la reducción de óxidos metálicos. Un ejemplo de ello es la reducción del óxido de hierro (III), FeX2OX3\ce{Fe2O3}, a hierro metálico según la reacción:FeX2OX3(s)+2 Al(s)→AlX2OX3(s)+2 Fe(s)\ce{Fe2O3 (s) + 2Al (s) -> Al2O3 (s) + 2Fe (s)}
Datos
  • ΔHf0[FeX2OX3(s)]=−821,37 kJ mol−1\Delta H^0_f [\ce{Fe2O3(s)}] = -821{,}37\,\text{kJ mol}^{-1}
  • ΔHf0[AlX2OX3(s)]=−1668,24 kJ mol−1\Delta H^0_f [\ce{Al2O3(s)}] = -1668{,}24\,\text{kJ mol}^{-1}
  • S0[FeX2OX3(s)]=90 J mol−1K−1S^0[\ce{Fe2O3(s)}] = 90\,\text{J mol}^{-1}\text{K}^{-1}
  • S0[AlX2OX3(s)]=51 J mol−1K−1S^0[\ce{Al2O3(s)}] = 51\,\text{J mol}^{-1}\text{K}^{-1}
  • S0[Al(s)]=28,3 J mol−1K−1S^0[\ce{Al(s)}] = 28{,}3\,\text{J mol}^{-1}\text{K}^{-1}
  • S0[Fe(s)]=27,2 J mol−1K−1S^0[\ce{Fe(s)}] = 27{,}2\,\text{J mol}^{-1}\text{K}^{-1}
  • Masas atómicas: Fe=55,85 u\ce{Fe} = 55{,}85\,\text{u}
  • O=16 u\ce{O} = 16\,\text{u}
a
La variación de entalpía estándar de esta reacción.0,75 pts
b
El calor desprendido en la reducción de 100100 g de FeX2OX3\ce{Fe2O3}.0,5 pts
c
La variación de energía libre de Gibbs a 298298 K. ¿Es espontánea la reacción a esta temperatura?0,75 pts
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Ejercicio 5 · Opción A

5Opción A
Construimos una pila voltaica utilizando como electrodos el Zn\ce{Zn} y la Ag\ce{Ag}.
Datos
  • E0(ZnX2+/Zn)=−0,76 VE^0(\ce{Zn^{2+}/Zn}) = -0{,}76\,\text{V}
  • E0(AgX+/Ag)=+0,80 VE^0(\ce{Ag^{+}/Ag}) = +0{,}80\,\text{V}
a
Indica cuál de ellos actúa como cátodo.
b
Escribe las reacciones que tienen lugar en cada semicelda y la reacción global.
c
Calcula el potencial (f.e.m.) de la pila.
d
Escribe la notación de la pila, indicando un compuesto para el puente salino.
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Ejercicio 5 · Opción B

5Opción B
2 puntos
Ajusta por el método del ión-electrón la siguiente reacción:KNOX2+KMnOX4+HX2SOX4→KNOX3+MnSOX4+KX2SOX4+HX2O\ce{KNO2 + KMnO4 + H2SO4 -> KNO3 + MnSO4 + K2SO4 + H2O}
a
¿Cuál es la especie oxidante y cuál la reductora? ¿Qué especie se oxida y cuál se reduce?0,4 pts
b
Ajusta la reacción iónica y la reacción global.1,2 pts
c
Nombra los compuestos KMnOX4\ce{KMnO4}, KNOX2\ce{KNO2}, KNOX3\ce{KNO3} y KX2SOX4\ce{K2SO4}.0,4 pts
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