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la cuevadel empollón
QuímicaExtremaduraPAU 2020Ordinaria

Química · Extremadura 2020

10 ejercicios90 min de duración

Instrucciones

Tiempo
1 hora y 30 minutos
El examen consta de 10 preguntas, de las que habrá que elegir 5. Cada una de ellas está valorada en 2 puntos. Observación importante: No se debe responder a más de cinco preguntas, ya que, aunque se contesten más, sólo se tendrán en cuenta las cinco primeras preguntas respondidas. Si se desea que alguna de ellas no sea tenida en cuenta, el estudiante ha de tacharla y dejarlo claramente indicado. Para la corrección se seguirá el orden en el que las respuestas aparezcan desarrolladas por el estudiante (sólo si el estudiante ha tachado alguna de ellas, se entenderá que esa la pregunta no debe ser corregida).

Ejercicio 1

1
2 puntos
Sabiendo que el Li(s)\ce{Li (s)} reacciona con el FX2(g)\ce{F2 (g)} para dar LiF(s)\ce{LiF (s)},
a
Construir el ciclo de Born-Haber definiendo cada una de sus etapas.1,3 pts
b
Calcular la energía de red (UU) por mol de LiF\ce{LiF}, utilizando los valores de las energías (en kJ⋅mol−1\text{kJ} \cdot \text{mol}^{-1}) de los procesos siguientes: sublimación del litio: 155,2155{,}2; energía de ionización del litio: 520,0520{,}0; afinidad electrónica del F(g)\ce{F(g)}: −333,0-333{,}0; disociación de la molécula de FX2(g)\ce{F2 (g)}: 150,6150{,}6; calor de formación (ΔHfoΔ H_f^o): −594,1-594{,}1.0,7 pts
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Ejercicio 2

2
2 puntos
Para las siguientes especies: 1) ClX−\ce{Cl-}; 2) NaX+\ce{Na+}; 3) Kr\ce{Kr}; 4) Fe\ce{Fe}; 5) SrX2+\ce{Sr^{2+}}.
Datos
  • Z(Cl)=17Z(\ce{Cl}) = 17
  • Z(Na)=11Z(\ce{Na}) = 11
  • Z(Kr)=36Z(\ce{Kr}) = 36
  • Z(Fe)=26Z(\ce{Fe}) = 26
  • Z(Sr)=38Z(\ce{Sr}) = 38
a
Escribir las configuraciones electrónicas de las cinco especies.1 pt
b
Razonar qué especie tiene electrones desapareados.0,5 pts
c
Justificar cuáles de las anteriores especies son isoelectrónicas.0,5 pts
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Ejercicio 3

3
2 puntos
Para la reacción 2 AX (g)+BX (g)→CX (g)+DX (g)\ce{2 A_{(g)}} + \ce{B_{(g)}} \mathrel{\ce{->}} \ce{C_{(g)}} + \ce{D_{(g)}} se obtuvieron los siguientes resultados:
Experiencia[A]o (mol·L-1)[B]o (mol·L-1)Vo (mol·L-1·s-1)
10,70,40,15
21,40,40,60
31,40,81,20
a
Escribir la expresión de la velocidad indicando el orden global de la reacción.1 pt
b
Calcular el valor y las unidades de la constante de velocidad.1 pt
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Ejercicio 4

4
2 puntos
Se preparan 5 L5\,\text{L} de disolución de un ácido monoprótico débil (HA\ce{HA}) de masa molar 37 g⋅mol−137\,\text{g} \cdot \text{mol}^{-1}, disolviendo 18,5 g18{,}5\,\text{g} de esta sustancia. El pH\text{pH} de la disolución es 2,302{,}30. Calcular:
a
Grado de disociación del ácido (α\alpha), expresado en %.1 pt
b
Constante del ácido (KaK_a).1 pt
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Ejercicio 5

5
2 puntos
En un recipiente de 500 mL500\,\text{mL} se ponen 0,60{,}6 moles del compuesto A(g)\ce{A(g)} y cuando la temperatura es de 600 K600\,\text{K}, se alcanza el equilibrio: AX (g)⇌2 BX (g)+CX (g)\ce{A_{(g)} <=> 2 B_{(g)} + C_{(g)}} siendo el grado de disociación de A(g)\ce{A(g)} del 65%65\%.
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}
a
Hallar los valores de KcK_c y KpK_p.1 pt
b
Calcular la presión total que se alcanza en el equilibrio.0,5 pts
c
Si aumenta el volumen, justificar hacia donde se desplaza el equilibrio.0,5 pts
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Ejercicio 6

6
2 puntos
La constante del producto de solubilidad, KpsK_{ps} del dihidróxido de calcio, Ca(OH)X2\ce{Ca(OH)2}, es 5,5⋅10−65{,}5 \cdot 10^{-6}, a 25∘C25^\circ\text{C}. Determinar:
Datos
  • Masas atómicas (uu): H=1H = 1
  • O=16O = 16
  • Ca=40Ca = 40
a
el pH\text{pH} y la solubilidad (en g⋅L−1\text{g} \cdot \text{L}^{-1}) de Ca(OH)X2\ce{Ca(OH)2} a esta temperatura;1,25 pts
b
la solubilidad de Ca(OH)X2\ce{Ca(OH)2} a esta temperatura en presencia de una disolución 1,5 mol⋅L−11{,}5\,\text{mol} \cdot \text{L}^{-1} de KOH\ce{KOH}.0,75 pts
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Ejercicio 7

7
2 puntos
Sean los electrodos KX+/K\ce{K+/K} y ZnX2+/Zn\ce{Zn^{2+}/Zn}. Se pide:
Datos
  • E0(KX+/K)=−2,93 VE^0(\ce{K+/K}) = -2{,}93\,\text{V}
  • E0(ZnX2+/Zn)=−0,76 VE^0(\ce{Zn^{2+}/Zn}) = -0{,}76\,\text{V}
a
Realizar el esquema de una pila indicando cátodo y ánodo.0,6 pts
b
Escribir las semirreacciones correspondientes y la reacción global. Calcular el potencial estándar de la pila.0,9 pts
c
¿Qué tipo de especie química se utilizaría para la construcción del puente salino? Justificar la respuesta.0,5 pts
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Ejercicio 8

8
2 puntos
Sea la reacción NaNOX2+NaMnOX4+HX2SOX4→MnSOX4+NaNOX3+NaX2SOX4+HX2O\ce{NaNO2 + NaMnO4 + H2SO4 -> MnSO4 + NaNO3 + Na2SO4 + H2O}
a
Ajustar por el método del ión-electrón las semirreacciones y la reacción global.1 pt
b
Indicar cuál es la especie oxidante y cuál la reductora.0,4 pts
c
Nombrar los siguientes compuestos de la reacción anterior: NaNOX2\ce{NaNO2}; NaMnOX4\ce{NaMnO4}; MnSOX4\ce{MnSO4}; NaNOX3\ce{NaNO3}.0,6 pts
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Ejercicio 9

9
2 puntos
La constante de velocidad aumenta al triple en una reacción cuando la temperatura pasa de 300 K300\,\text{K} a 400 K400\,\text{K}.
Datos
  • R=8,314 J⋅mol−1⋅K−1R = 8{,}314\,\text{J} \cdot \text{mol}^{-1} \cdot \text{K}^{-1}
a
Hallar la energía de activación.1,4 pts
b
Razonar cómo influye en la velocidad de la reacción la adición de un catalizador.0,6 pts
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Ejercicio 10

10
2 puntos
Se sabe que un compuesto orgánico (CXxHXyOXz\ce{C_xH_yO_z}) contiene un 22,22%22{,}22\% de oxígeno. Además, por combustión de 14,4 g14{,}4\,\text{g} del compuesto se obtienen 35,2 g35{,}2\,\text{g} de COX2\ce{CO2}.
Datos
  • NA=6,022⋅1023N_A = 6{,}022 \cdot 10^{23}
  • Masas atómicas (uu): H=1H = 1
  • C=12C = 12
  • O=16O = 16
a
Determinar su fórmula empírica.1 pt
b
Hallar la fórmula molecular si 36 g36\,\text{g} del compuesto orgánico contienen 3,011⋅10233{,}011 \cdot 10^{23} moléculas.0,5 pts
c
Nombrar dos isómeros de dicho compuesto.0,5 pts
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