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la cuevadel empollón
QuímicaCanariasPAU 2015Extraordinaria

Química · Canarias 2015

5 ejercicios90 min de duración

Instrucciones

Tiempo
1 hora y 30 minutos
Se ha de elegir UNA de las dos PROPUESTAS presentadas. Cada propuesta consta de cinco preguntas. Cada cuestión o problema será calificada sobre un máximo de dos puntos. El tiempo disponible para la realización de la prueba es de 1,5 horas.
Elige una opción

Ejercicio 1

1
2 puntos
El número de protones presentes en el núcleo de los siguientes elementos es: A (9), B (16), C (17), D (18) y E (19). Indicar, razonando la respuesta, cuál de ellos es:
a
Un metal alcalino.0,5 pts
b
El más electronegativo.0,5 pts
c
El de menor potencial de ionización.0,5 pts
d
Un gas noble.0,5 pts
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Ejercicio 2

2
2 puntos
Responder razonando la respuesta a las siguientes cuestiones:
a
¿Cómo será el pH (ácido, básico o neutro) de una disolución acuosa de NaCN\ce{NaCN}?0,5 pts
Datos
  • Ka(HCN)=6,2⋅10−10K_a(\ce{HCN}) = 6{,}2 \cdot 10^{-10}
b
Completa las siguientes reacciones y nombre el compuesto que se obtiene:HX3C−CH=CHX2+HCl→…\ce{H3C-CH=CH2 + HCl -> ...}HX3C−CHX2−COOH+CHX3OH→…+HX2O\ce{H3C-CH2-COOH + CH3OH -> ... + H2O}1 pt
c
Según la teoría de Brönsted-Lowry el amoniaco (trihidruro de nitrógeno) y el ácido etanoico ¿serán ácidos o bases? Escribir las reacciones ácido-base correspondiente.0,5 pts
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Ejercicio 3

3
2 puntos
El metanol constituye un compuesto como materia prima de importancia industrial. También se puede utilizar como combustible. Sabiendo que las entalpías de formación estándar del COX2(g)\ce{CO2(g)}, HX2O(l)\ce{H2O(l)} y CHX3OH(l)\ce{CH3OH(l)} son respectivamente, −393,5 kJ/mol-393{,}5\,\text{kJ/mol}, −285,8 kJ/mol-285{,}8\,\text{kJ/mol} y −238,7 kJ/mol-238{,}7\,\text{kJ/mol}.
Datos
  • Masas atómicas: C=12 uC = 12\,\text{u}
  • H=1 uH = 1\,\text{u}
  • O=16 uO = 16\,\text{u}
a
Escribe la reacción de combustión del metanol y calcular su entalpía de combustión.1,1 pts
b
Calcular la energía que se libera cuando se queman 10 kg10\,\text{kg} de metanol.0,4 pts
c
Indicar si la reacción puede ser espontánea y justificar la respuesta.0,5 pts
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Ejercicio 4

4
2 puntos
El NX2OX4(g)\ce{N2O4(g)} se descompone según el siguiente equilibrio:NX2OX4(g)⇌2 NOX2(g)\ce{N2O4(g) <=> 2NO2(g)}Si a 25 ∘C25\,^\circ\text{C} se introducen 0,635 g0{,}635\,\text{g} de NX2OX4\ce{N2O4} en un recipiente de 200 ml200\,\text{ml}, se observa que una vez alcanzado el equilibrio el grado de disociación es 0,1850{,}185. Calcular:
Datos
  • Masas atómicas: N=14 uN = 14\,\text{u}
  • O=16 uO = 16\,\text{u}
  • R=0,082 atm⋅L/(mol⋅K)R = 0{,}082\,\text{atm}\cdot\text{L}/(\text{mol}\cdot\text{K})
a
Las concentraciones de cada una de las especies en el equilibrio.1 pt
b
Las constantes KcK_c y KpK_p.0,5 pts
c
Las presiones parciales de cada una de las especies en el equilibrio.0,5 pts
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Ejercicio 5

5
2 puntos
Dada la pila cuya notación es: Ni(s) ∣ NiX2+(ac) ∣∣ AgX+(ac) ∣ Ag(s)\ce{Ni(s) | Ni^{2+}(ac) || Ag+(ac) | Ag(s)}:
Datos
  • E0(NiX2+/Ni)=−0,25 VE^0(\ce{Ni^{2+}/Ni}) = -0{,}25\,\text{V}
  • E0(AgX+/Ag)=+0,80 VE^0(\ce{Ag+/Ag}) = +0{,}80\,\text{V}
a
Dibujar un esquema de la pila, indicando todos los componentes y una posible composición de la disolución contenida en el puente salino.0,6 pts
b
Escribe las reacciones que tienen lugar en cada electrodo y la reacción global.0,9 pts
c
Calcular la fuerza electromotriz estándar (Epila0E^0_{\text{pila}}) de la pila.0,5 pts
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Ejercicio 1

1
2 puntos
Responder, razonando las respuestas, a las siguientes cuestiones:
Datos
  • B(Z=5)B(Z=5)
  • N(Z=7)N(Z=7)
  • Cl(Z=17)Cl(Z=17)
a
Escribir las estructuras de Lewis de las moléculas tricloruro de boro (cloruro de boro) y tricloruro de nitrógeno [cloruro de nitrógeno (III)].0,5 pts
b
Indicar cuál será la geometría de cada una de ellas.0,5 pts
c
Indicar si estas moléculas son polares o no.0,5 pts
d
Teniendo en cuenta las fuerzas intermoleculares, determinar cuál tendrá mayor punto de ebullición.0,5 pts
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Ejercicio 2

2
2 puntos
Responder justificando las respuestas a las siguientes cuestiones:
Datos
  • E0(IX2/IX−)=+0,54 VE^0(\ce{I2/I-}) = +0{,}54\,\text{V}
  • E0(FeX3+/FeX2+)=+0,77 VE^0(\ce{Fe^{3+}/Fe^{2+}}) = +0{,}77\,\text{V}
  • E0(ClX2/ClX−)=+1,36 VE^0(\ce{Cl2/Cl-}) = +1{,}36\,\text{V}
a
Para el siguiente equilibrio: NO(g)+CO(g)⇌12 NX2(g)+COX2(g)\ce{NO(g)} + \ce{CO(g)} \mathrel{\ce{<=>}} \ce{1/2 N2(g)} + \ce{CO2(g)} ΔH=−374 kJ\Delta H = -374\,\text{kJ}, indicar qué condiciones de temperatura y presión favorecerán la conversión máxima de reactivos en productos.0,5 pts
b
Si en la reacción del apartado a) la cinética es de orden 1 respecto al NO\ce{NO} y de orden 1 respecto al CO\ce{CO}, ¿cuál será la expresión de la ecuación de la velocidad?0,5 pts
c
Escribir el equilibrio de solubilidad del hidróxido de hierro (III) (trihidróxido de hierro) y deducir la expresión del KpsK_{ps} en función de la solubilidad.0,5 pts
d
¿Quién oxidará los iones de Hierro (II) a Hierro (III), el yodo o el cloro? ¿Por qué?0,5 pts
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Ejercicio 3

3
2 puntos
Una disolución de ácido hipocloroso (HClO\ce{HClO}) contiene 5,25 g5{,}25\,\text{g} de ácido por cada litro de disolución. La reacción de disociación del ácido es: HClO+HX2O⇌ClOX−+HX3OX+\ce{HClO} + \ce{H2O} \mathrel{\ce{<=>}} \ce{ClO-} + \ce{H3O+}
Datos
  • Masas atómicas: Cl=35,5 uCl = 35{,}5\,\text{u}
  • H=1 uH = 1\,\text{u}
  • O=16 uO = 16\,\text{u}
  • Ka(HClO)=2,95⋅10−8K_a(\ce{HClO}) = 2{,}95 \cdot 10^{-8}
a
Calcular el grado de disociación.1,5 pts
b
Calcular el pH de la disolución de dicho ácido.0,5 pts
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Ejercicio 4

4
2 puntos
El eucaliptol es un componente primario activo contra las afecciones catarrales que se encuentra en las hojas de eucalipto. El análisis de una muestra de 3,16 g3{,}16\,\text{g} de eucaliptol nos indica que contiene 2,46 g2{,}46\,\text{g} de carbono, 0,372 g0{,}372\,\text{g} de hidrógeno y el resto de oxígeno. Se pide:
a
Determinar la fórmula empírica del eucaliptol.1,2 pts
b
Si el espectrómetro de masas nos indica una masa molecular de 154 g/mol154\,\text{g/mol}, ¿cuál es la fórmula molecular?0,3 pts
c
Sabiendo que se trata de un alcohol primario, proponer una estructura que contenga un carbono asimétrico (quiral).0,5 pts
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Ejercicio 5

5
2 puntos
Ajusta por el método del ión-electrón la siguiente reacción:KX2CrX2OX7+HCl→CrClX3+ClX2+KCl+HX2O\ce{K2Cr2O7 + HCl -> CrCl3 + Cl2 + KCl + H2O}
a
¿Cuál es la especie oxidante y cuál es 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
Nombre los compuestos KX2CrX2OX7\ce{K2Cr2O7}, HCl\ce{HCl}, CrClX3\ce{CrCl3} y KCl\ce{KCl}.0,4 pts
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