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la cuevadel empollón
QuímicaComunidad ValencianaPAU 2011Extraordinaria

Química · Comunidad Valenciana 2011

5 ejercicios

Instrucciones

BAREMO DEL EXAMEN: El alumno deberá elegir una opción (A o B) y contestar a las 3 cuestiones y los 2 problemas de la opción elegida. En cada cuestión/problema la calificación máxima será de 2 puntos; en cada apartado se indica la calificación máxima que se puede obtener.
Elige una opción

Ejercicio 1

1
2 puntos
Cuestion 1
Considere los elementos B, C, N, O y Cl. Responda razonadamente a las siguientes cuestiones:
Datos
  • Números atómicos: B=5B = 5
  • C=6C = 6
  • N=7N = 7
  • O=8O = 8
  • Cl=17Cl = 17
a
Deduzca la fórmula molecular más probable para los compuestos formados por: i) B y Cl ; ii) C y Cl ; iii) N y Cl ; iv) O y Cl0,8 pts
b
Dibuje las estructuras de Lewis de las cuatro moléculas e indique la geometría de cada una de ellas.1,2 pts
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Ejercicio 2

2
2 puntos
Problema 2
En una fábrica de cemento se requiere aportar al horno 3300 kJ3300\,\text{kJ} por cada kilogramo de cemento producido. La energía se obtiene por combustión de gas metano, CHX4\ce{CH4}, con oxígeno del aire de acuerdo con la reacción no ajustada:CHX4(g)+OX2(g)→COX2(g)+HX2O(l)\ce{CH4(g) + O2(g) -> CO2(g) + H2O(l)}
Datos
  • Masas atómicas: H=1H = 1
  • C=12C = 12
  • O=16O = 16
  • R=0,082 atm⋅L/mol⋅KR = 0{,}082\,\text{atm}\cdot\text{L/mol}\cdot\text{K}
  • el aire contiene 21%21\% (volumen) de OX2\ce{O2}
  • ΔHf0(CHX4(g))=−74,8 kJ/mol\Delta H^0_f (\ce{CH4(g)}) = -74{,}8\,\text{kJ/mol}
  • ΔHf0(COX2(g))=−393,5 kJ/mol\Delta H^0_f (\ce{CO2(g)}) = -393{,}5\,\text{kJ/mol}
  • ΔHf0(HX2O(l))=−285,8 kJ/mol\Delta H^0_f (\ce{H2O(l)}) = -285{,}8\,\text{kJ/mol}
a
La cantidad de gas metano consumido, expresada en kg, para obtener 1000 kg1000\,\text{kg} de cemento.1,2 pts
b
La cantidad de aire, en metros cúbicos, medido a 1 atmoˊsfera1\,\text{atmósfera} y 25 ∘C25\,^{\circ}\text{C} necesario para la combustión completa del metano del apartado a).0,8 pts
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Ejercicio 3

3
2 puntos
Cuestion 3
Teniendo en cuenta los potenciales estándar que se dan al final del enunciado, responda razonadamente:
Datos
  • E0(ZnX2+/Zn)=−0,76 VE^0(\ce{Zn^{2+}/Zn}) = -0{,}76\,\text{V}
  • E0(CuX2+/Cu)=+0,34 VE^0(\ce{Cu^{2+}/Cu}) = +0{,}34\,\text{V}
  • E0(FeX2+/Fe)=−0,44 VE^0(\ce{Fe^{2+}/Fe}) = -0{,}44\,\text{V}
  • E0(HX+(ac)/HX2)=0,00 VE^0(\ce{H+(ac)/H2}) = 0{,}00\,\text{V}
a
Deduzca si los metales cinc, cobre y hierro reaccionarán al añadirlos, cada uno de ellos por separado, a una disolución ácida [HX+](ac)=1 M\ce{[H+](ac)} = 1\,\text{M}.0,8 pts
b
Si disponemos de una disolución de FeX2+\ce{Fe^{2+}} de concentración 1 M1\,\text{M}, razone qué metal (cobre o cinc), al reaccionar con FeX2+\ce{Fe^{2+}}, permitiría obtener hierro metálico. Escriba las semireacciones de oxidación y de reducción e indique qué especie se oxida y cuál se reduce.1,2 pts
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Ejercicio 4

4
2 puntos
Problema 4
El ácido fluorhídrico tiene una constante de acidez Ka=6,3⋅10−4K_a = 6{,}3 \cdot 10^{-4}
Datos
  • Masas atómicas: H=1H = 1
  • F=19F = 19
  • Kw=1,0⋅10−14K_w = 1{,}0 \cdot 10^{-14}
a
Calcule el volumen de disolución que contiene 2 g2\,\text{g} de ácido fluorhídrico si el pH de esta es de 2,12{,}1.1 pt
b
Si los 2 gramos2\,\text{gramos} de ácido fluorhídrico estuviesen contenidos en 10 L10\,\text{L} de disolución, ¿cuál sería el pH de ésta?1 pt
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Ejercicio 5

5
2 puntos
Cuestion 5
Formule o nombre, según corresponda, los siguientes compuestos.
a
dietiléter0,2 pts
b
ácido benzoico0,2 pts
c
carbonat cálcico0,2 pts
d
ácid nítrico0,2 pts
e
sulfato sódico0,2 pts
f
NHX3\ce{NH3}0,2 pts
g
HX2SOX4\ce{H2SO4}0,2 pts
h
Cu(OH)X2\ce{Cu(OH)2}0,2 pts
i
CHX3−CHX2OH\ce{CH3-CH2OH}0,2 pts
j
CHX3−CO−CHX3\ce{CH3-CO-CH3}0,2 pts
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Ejercicio 1

1
2 puntos
Cuestion 1
Responda razonadamente a las siguientes cuestiones:
a
Asigne los valores de los radios atómicos 7474, 112112 y 160160 (en picómetros) a los elementos cuyos números atómicos (Z) son 44, 88 y 1212.1 pt
b
Relacione los valores de la primera energía de ionización 496496, 16801680 y 20802080 (en kJ/mol) con los elementos cuyos números atómicos (Z) son 99, 1010 y 1111.1 pt
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Ejercicio 2

2
2 puntos
Problema 2
En medio ácido, el ión dicromato reacciona con el anión yoduro de acuerdo con la siguiente reacción no ajustada:CrX2OX7X2−(ac)+IX−(ac)+HX+(ac)→CrX3+(ac)+IX2(ac)+HX2O(l)\ce{Cr2O7^{2-}(ac) + I^{-}(ac) + H+(ac) -> Cr^{3+}(ac) + I2(ac) + H2O(l)}
Datos
  • Masas atómicas: I=126,9I = 126{,}9
a
Escriba las semirreacciones de oxidación y de reducción y la ecuación química global.0,8 pts
b
Calcule la cantidad, en gramos, de yodo obtenido cuando a 50 mL50\,\text{mL} de una disolución acidificada de dicromato 0,1 M0{,}1\,\text{M} se le añaden 300 mL300\,\text{mL} de una disolución de yoduro 0,15 M0{,}15\,\text{M}.1,2 pts
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Ejercicio 3

3
2 puntos
Cuestion 3
Razone el efecto que tendrá, sobre el siguiente equilibrio, cada uno de los cambios que se indican:4 NHX3(g)+3 OX2(g)⇌2 NX2(g)+6 HX2O(g);ΔH=−1200 kJ\ce{4NH3(g) + 3O2(g) <=> 2N2(g) + 6H2O(g)}; \quad \Delta H = -1200\,\text{kJ}
a
Disminuir la presión total aumentando el volumen0,5 pts
b
Aumentar la temperatura0,5 pts
c
Añadir OX2(g)\ce{O2(g)}0,5 pts
d
Añadir un catalizador0,5 pts
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Ejercicio 4

4
2 puntos
Problema 4
A 400 K400\,\text{K} el trióxido de azufre, SOX3\ce{SO3}, se descompone parcialmente según el siguiente equilibrio:2 SOX3(g)⇌2 SOX2(g)+OX2(g)\ce{2SO3(g) <=> 2SO2(g) + O2(g)}Se introducen 2 moles2\,\text{moles} de SOX3(g)\ce{SO3(g)} en un recipiente cerrado de 10 L10\,\text{L} de capacidad, en el que previamente se ha hecho el vacío, y se calienta a 400 K400\,\text{K}; cuando se alcanza el equilibrio a dicha temperatura hay 1,4 moles1{,}4\,\text{moles} de SOX3\ce{SO3}.
Datos
  • R=0,082 atm⋅L/K⋅molR = 0{,}082\,\text{atm}\cdot\text{L/K}\cdot\text{mol}
a
El valor de KcK_c y KpK_p.1,2 pts
b
La presión parcial de cada gas y la presión total en el interior del recipiente cuando se alcance el equilibrio a la citada temperatura.0,8 pts
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Ejercicio 5

5
2 puntos
Cuestion 5
Complete las siguientes reacciones y nombre los compuestos orgánicos que intervienen.
a
CHX2=CHX2+ClX2→\ce{CH2}{=}\allowbreak\ce{CH2} + \ce{Cl2} \mathrel{\ce{->}}0,4 pts
b
CHX3−CHX2I+NHX3→\ce{CH3}{-}\allowbreak\ce{CH2I} + \ce{NH3} \mathrel{\ce{->}}0,4 pts
c
CHX3−CHX2OH→MnOX4X−,HX+\ce{CH3}{-}\allowbreak\ce{CH2OH} \mathrel{\ce{->[MnO4^-, H+]}}0,4 pts
d
CHX3−CHX2−CHX2OH→HX2SOX4,calor\ce{CH3}{-}\allowbreak\ce{CH2}{-}\allowbreak\ce{CH2OH} \mathrel{\ce{->[H2SO4, calor]}}0,4 pts
e
CHX3−CHX2−COOH+CHX3OH→\ce{CH3}{-}\allowbreak\ce{CH2}{-}\allowbreak\ce{COOH} + \ce{CH3OH} \mathrel{\ce{->}}0,4 pts
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