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la cuevadel empollón
QuímicaMurciaPAU 2022Extraordinaria

Química · Murcia 2022

10 ejercicios

Ejercicio 1

1
2 puntos
Considere las siguientes configuraciones electrónicas, en las que seis electrones se reparten entre los dos primeros niveles electrónicos: a) 1s12s22p31s^1 2s^2 2p^3 b) 1s22s32p11s^2 2s^3 2p^1 c) 1s22s22p21s^2 2s^2 2p^2 d) 1s22s12p31s^2 2s^1 2p^3
i
Explique brevemente si corresponden a un átomo en estado fundamental, en estado excitado, o si no son posibles.0,8 pts
ii
Considerando que estas configuraciones (las posibles) corresponden a un átomo neutro, indique el nombre y el símbolo atómico del elemento de que se trata.0,3 pts
iii
Si un átomo de dicho elemento pasa de la configuración a) a la c), ¿emitirá o absorberá energía? Justifique brevemente su respuesta.0,4 pts
iv
Explique brevemente cuántos electrones desapareados habrá en la configuración c).0,5 pts
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Ejercicio 2

2
2 puntos
Considere las siguientes sustancias: NaF\ce{NaF}, CaS\ce{CaS}, NaI\ce{NaI}, CaO\ce{CaO}.
i
Explique de qué dos principales factores depende la energía de red, según la ecuación de Born-Landé y, según ellos, ordene estas sustancias de mayor a menor energía reticular (en valor absoluto).1 pt
ii
Explique, de forma general, si las sustancias anteriores conducen la electricidad.0,4 pts
iii
Indique, para las cuatro sustancias en conjunto (sin distinguir entre ellas ni ordenarlas), si sus puntos de fusión serán altos o bajos, si serán solubles en disolventes polares o no polares y si serán sólidos duros o blandos.0,6 pts
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Ejercicio 3

3
2 puntos
Una reacción transcurre a través de dos etapas elementales: i) NOX2(g)+FX2(g)→NOX2F(g)+F(g)\ce{NO2(g)} + \ce{F2(g)} \mathrel{\ce{->}} \ce{NO2F(g)} + \ce{F(g)} ii) NOX2(g)+F(g)→NOX2F(g)\ce{NO2(g)} + \ce{F(g)} \mathrel{\ce{->}} \ce{NO2F(g)}
i
Escriba la ecuación global para la reacción.0,5 pts
ii
Si para la reacción global v=k[NOX2][FX2]v = k [\ce{NO2}] [\ce{F2}], explique cuál será la etapa de reacción más lenta.0,5 pts
iii
Explique si alguna de las especies involucradas en la reacción es un intermedio.0,5 pts
iv
Explique cómo variarán vv y kk durante el transcurso de la reacción.0,5 pts
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Ejercicio 4

4
2 puntos
En un tanque cerrado y vacío, de 100 L100\,\text{L} de capacidad, se introducen 1,51{,}5 moles de SOX2(g)\ce{SO2(g)}, 22 moles de OX2(g)\ce{O2(g)} y 33 moles de SOX3(g)\ce{SO3(g)}. Para el siguiente equilibrio, Kc=3,22⋅103K_c = 3{,}22 \cdot 10^3 a 900 K900\,\text{K}:2 SOX2(g)+OX2(g)⇌2 SOX3(g)\ce{2SO2(g) + O2(g) <=> 2SO3(g)}
Datos
  • R=0,082 atm⋅L⋅mol−1⋅K−1R = 0{,}082\,\text{atm} \cdot \text{L} \cdot \text{mol}^{-1} \cdot \text{K}^{-1}
i
¿Está el sistema en equilibrio desde el principio? En caso negativo, ¿hacia dónde se desplazará? Justifique cuantitativamente su respuesta.1 pt
ii
Calcule el valor de KpK_p para el equilibrio anterior a 900 K900\,\text{K}.0,5 pts
iii
Cuando el sistema está en equilibrio, ¿cómo le afectará la apertura de una llave que comunica con otro tanque vacío? Justifique su respuesta.0,5 pts
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Ejercicio 5

5
2 puntos
Se realiza la valoración de 50 mL50\,\text{mL} de una disolución de HCl\ce{HCl} 0,25 M0{,}25\,\text{M} con una disolución de KOH\ce{KOH} 0,40 M0{,}40\,\text{M}.
i
Calcule el pH de la disolución inicial de HCl\ce{HCl}.0,5 pts
ii
¿Qué volumen de la disolución de KOH\ce{KOH} será necesario para llegar al punto de equivalencia?0,5 pts
iii
Explique qué indicador sería el más adecuado para esta valoración: rojo de cresol (intervalo de viraje: pH 0,2−1,80{,}2-1{,}8), azul de bromotimol (pH 6,0−7,66{,}0-7{,}6) o carmín de índigo (pH 11,4−13,011{,}4-13{,}0)?0,25 pts
iv
Calcule el pH de la disolución resultante cuando, desde el inicio de la valoración, se ha añadido un total de 20 mL20\,\text{mL} de la disolución de KOH\ce{KOH} 0,40 M0{,}40\,\text{M} (suponiendo que los volúmenes son aditivos).0,75 pts
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Ejercicio 6

6
2 puntos
Considere los ácidos HCN\ce{HCN} y CHX3COOH\ce{CH3COOH}.
Datos
  • Ka(HCN)=6,2⋅10−10K_a(\ce{HCN}) = 6{,}2 \cdot 10^{-10}
  • Ka(CHX3COOH)=1,8⋅10−5K_a(\ce{CH3COOH}) = 1{,}8 \cdot 10^{-5}
  • Kw=1⋅10−14K_w = 1 \cdot 10^{-14}
i
Calcule el grado de disociación de una disolución 0,05 M0{,}05\,\text{M} de HCN\ce{HCN}.1 pt
ii
Calcule KbK_b para la base conjugada del HCN\ce{HCN}.0,5 pts
iii
En el caso de disoluciones de la misma concentración inicial cc, explique cuál de los dos ácidos anteriores dará un pH mayor (no es necesario hacer cálculos).0,5 pts
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Ejercicio 7

7
2 puntos
Dada la siguiente reacción redox: KIOX3+KI+HX2SOX4→IX2+KX2SOX4+HX2O\ce{KIO3} + \ce{KI} + \ce{H2SO4} \mathrel{\ce{->}} \ce{I2} + \ce{K2SO4} + \ce{H2O}
i
Explique brevemente cuál es el agente oxidante y cuál el reductor.0,5 pts
ii
Ajuste la reacción mediante el método del ion-electrón.1,5 pts
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Ejercicio 8

8
2 puntos
Se recurre a una celda electrolítica para recubrir una cuchara con una capa de plata. Para ello se sumerge la cuchara en una disolución de AgNOX3\ce{AgNO3} y se emplea un electrodo de Ag\ce{Ag}, actuando la cuchara como el otro electrodo. Conteste a las preguntas:
Datos
  • F=96500 C⋅mol−1F = 96500\,\text{C} \cdot \text{mol}^{-1}
  • masa atómica Ag=108 g⋅mol−1\ce{Ag} = 108\,\text{g} \cdot \text{mol}^{-1}
Esquema de una celda electrolítica para el plateado de una cuchara con un electrodo de plata en disolución de AgNO3.
i
¿La cuchara actúa como ánodo o como cátodo?0,25 pts
ii
Escriba las semirreacciones que tienen lugar en los electrodos, indicando si es una oxidación o reducción.0,7 pts
iii
¿En qué sentido circularán los electrones?0,25 pts
iv
Si se aplica una corriente de 0,15 A0{,}15\,\text{A} durante 55 minutos, ¿qué masa de Ag\ce{Ag} se depositará en la cuchara?0,8 pts
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Ejercicio 9

9
2 puntos
Cuestiones sobre formulación e isomería orgánica.
i
Formule o nombre los siguientes compuestos: a) CHX2(OH)X2\ce{CH2(OH)2} b) CHX3−CO−NH−CHX3\ce{CH3-CO-NH-CH3} c) dietilamina0,6 pts
ii
Indique el tipo y subtipo de isomería que presentan los siguientes pares de compuestos: a) Los mostrados en las imágenes de estructuras policíclicas. b) Los mostrados en las imágenes de derivados del ciclobutano.0,5 pts
Estructura química policíclica con sustituyentes F, Cl, Br (isómero a).
Estructura química policíclica con sustituyentes F, Cl, Br (isómero a, imagen especular).
Estructura del cis-1,2-diclorociclobutano.
Estructura del trans-1,2-diclorociclobutano.
iii
Nombre los dos compuestos del apartado II b) (distinguiéndolos según su isomería).0,4 pts
Representación de cuñas del trans-1,2-diclorociclobutano.
iv
Indique el tipo de reacción orgánica que ha tenido lugar (una sola palabra es suficiente): a) CHX3−CHOH−CHX3→KX2CrX2OX7,HX+CHX3−CO−CHX3+…\ce{CH3}{-}\allowbreak\ce{CHOH}{-}\allowbreak\ce{CH3} \mathrel{\ce{->[K2Cr2O7, H+]}} \ce{CH3}{-}\allowbreak\ce{CO}{-}\allowbreak\ce{CH3} + \ce{...} b) HCOOH+NHX3→HCO−NHX2+HX2O\ce{HCOOH} + \ce{NH3} \mathrel{\ce{->}} \ce{HCO}{-}\allowbreak\ce{NH2} + \ce{H2O}0,5 pts
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Ejercicio 10

10
2 puntos
Cuestiones sobre compuestos orgánicos oxigenados y nitrogenados.
i
Formule los siguientes compuestos: a) bencil metil éter b) N-etilpropanamida0,4 pts
Estructura química del bencil metil éter.
ii
Dado el compuesto CHX2OH−CH(OH)−CHX3\ce{CH2OH-CH(OH)-CH3}:1,6 pts
ii.a
Nómbrelo.0,2 pts
ii.b
Explique si puede presentar algún tipo de isomería espacial (geométrica y/u óptica).0,4 pts
ii.c
Escriba las fórmulas semidesarrolladas de un isómero estructural de función y otro de posición de dicho compuesto.0,5 pts
ii.d
Escriba la ecuación química para la reacción de combustión de este compuesto con OX2\ce{O2}.0,3 pts
ii.e
¿Cómo se denomina la siguiente reacción de este compuesto? (una sola palabra es suficiente):CHX2OH−CH(OH)−CHX3→HX+ (cat ⋅ )180X∘CCHX2=C(OH)−CHX3+HX2O\ce{CH2OH-CH(OH)-CH3 ->[180^{\circ}C][H+ (cat.)] CH2=C(OH)-CH3 + H2O}0,2 pts
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