QuímicaGaliciaPAU 2025Ordinaria

Química · Galicia 2025

4 ejercicios

Datos generales del examen

$E^0(\ce{Ag+}/\ce{Ag}) = +0{,}80\,\text{V}$
$E^0(\ce{Cu^{2+}}/\ce{Cu}) = +0{,}34\,\text{V}$
$R = 8{,}31\,\text{J}\cdot\text{K}^{-1}\cdot\text{mol}^{-1}$
$R = 0{,}082\,\text{atm}\cdot\text{L}\cdot\text{K}^{-1}\cdot\text{mol}^{-1}$
$1\,\text{atm} = 101{,}3\,\text{kPa}$
Constante de Faraday: $96485\,\text{C}$
$K_w = 1{,}0 \cdot 10^{-14}$

2,5 puntos

DESTREZAS BÁSICAS DE LA QUÍMICA / REACCIONES QUÍMICAS

Suponga que usted trabaja en el departamento de emergencias de una fábrica que emplea ácido clorhídrico (HCl) en el proceso de producción y debe elaborar un procedimiento para neutralizar el ácido en caso de derrame accidental, para lo que dispone de una gran cantidad de disolución de hidróxido sódico (NaOH) en el almacén de la fábrica. La reacción entre ambas sustancias genera un producto inocuo:

\ce{HCl_{(aq)} + NaOH_{(aq)} -> NaCl_{(aq)} + H2O_{(l)}}

Sin embargo, usted sabe que al mezclar directamente un ácido y una base fuertes se desprende gran cantidad de calor que podría elevar la temperatura del derrame hasta límites peligrosos. Por ello, es importante cuantificar el calor desprendido en el proceso de neutralización teniendo en cuenta las condiciones de trabajo en la fábrica: todos los productos se almacenan a

25^\circ\text{C}

en disolución; la concentración de la disolución de

\ce{NaOH}

1\,\text{M}

y la del

\ce{HCl}

2\,\text{M}

a)1 pts

Diseñe un aparato para determinar, de forma aproximada, la entalpía de la reacción de neutralización del

\ce{HCl}

con el

\ce{NaOH}

en las condiciones del supuesto vertido, a

25^\circ\text{C}

. Para llevar a cabo el diseño debe escoger el material que considere más apropiado de entre el que se indica a continuación y describir cómo sería el procedimiento que realizaría para determinar la entalpía en el dispositivo diseñado. Material: vaso de precipitados, tela aislante, tapón de corcho del tamaño del vaso de precipitados, termómetro, tijeras, punzón para hacer agujeros, matraz aforado, tapón de vidrio del tamaño del matraz aforado, bureta, probeta, vara agitadora y cinta adhesiva.

b)1 pts

Suponga que llevó a cabo un experimento para determinar la entalpía de la reacción de neutralización con el aparato que diseñó, empleando

100\,\text{mL}

de la disolución de

\ce{HCl}

200\,\text{mL}

de la disolución de

\ce{NaOH}

y obtuvo los resultados mostrados en la Tabla I. A partir de estos datos calcule la entalpía de neutralización molar en las condiciones de trabajo de la fábrica.

Tabla I
Tiempo (segundos)	Temperatura (°C)
0	25,00
15	30,16
30	34,19
45	34,18
60	34,16

c)0,5 pts

En el caso de un vertido accidental se trabajaría con grandes volúmenes de ácido y base. ¿Alteraría este hecho la temperatura máxima que podría alcanzar la mezcla de neutralización? Teniendo esto en cuenta, discuta razonadamente si considera que este sería un buen método de neutralización.

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2,5 puntos

REACCIONES QUÍMICAS

Responda a uno de estos dos apartados 2.3 o 2.4.

El nitrato de plata se obtiene haciendo reaccionar la plata metálica con ácido nítrico, según la siguiente reacción:

\ce{HNO3_{(aq)} + Ag_{(s)} -> AgNO3_{(aq)} + NO_{(g)} + H2O_{(l)}}

a)1 pts

Ajuste las ecuaciones iónica y molecular por el método del ion-electrón.

b)1 pts

Si reaccionan

40\,\text{g}

de plata con la suficiente cantidad de

\ce{HNO3}

, calcule la cantidad de nitrato de plata que se obtendrá sabiendo que el rendimiento de la reacción es del

60\%

c)0,5 pts

Justifique razonadamente si en una disolución acuosa a

25^\circ\text{C}

\ce{Ag}

metálica podría reducir los iones

\ce{Cu^{2+}_{(ac)}}

\ce{Cu_{(s)}}

d)0,5 pts

Se hace pasar una corriente eléctrica de

2\,\text{A}

a través de

250\,\text{mL}

de una disolución acuosa

0{,}1\,\text{M}

de iones

\ce{Cu^{2+}}

. Calcule cuántos minutos deben pasar para que todo el

\ce{Cu^{2+}}

presente en la disolución se deposite como cobre metálico.

Ver este ejercicio

2,5 puntos

REACCIONES QUÍMICAS / QUÍMICA ORGÁNICA

Responda a uno de estos dos apartados 3.1 o 3.2.

a)2,5 pts

Se disuelve hidróxido de cobalto(II) en agua a

25^\circ\text{C}

hasta obtener una disolución saturada en la que la concentración de

\ce{[OH-]}

es de

3 \cdot 10^{-5}\,\text{M}

a.1)1 pts

Determine la constante del producto de solubilidad del

\ce{Co(OH)2}

a esa temperatura.

a.2)0,5 pts

Determine el pH de la disolución saturada.

a.3)1 pts

Discuta razonadamente si el

\ce{Co(OH)2}

será más o menos soluble en agua si añadimos a la disolución

\ce{CoCl2}

, sal muy soluble en agua a

25^\circ\text{C}

b)2,5 pts

Responda los tres subapartados siguientes:

b.1)1 pts

Escriba las fórmulas semidesarrolladas de los siguientes compuestos, identificando y nombrando el grupo funcional principal en cada uno de ellos: propanal, etanoato de propilo, dimetiléter y but-2-eno.

b.2)1 pts

Escriba la reacción que tiene lugar cuando el but-2-eno reacciona con

\ce{HBr}

indicando qué tipo de reacción es y justifique si el compuesto obtenido presenta isomería óptica o geométrica.

b.3)0,5 pts

Justifique empleando la reacción correspondiente la veracidad de la siguiente afirmación: “El etanol reacciona con

\ce{H2SO4}

dando un alquino”.

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2,5 puntos

REACCIONES QUÍMICAS / ENLACE QUÍMICO E ESTRUTURA DA MATERIA

Responda a uno de estos dos apartados 4.1 o 4.2.

a)2,5 pts

Responda los tres subapartados siguientes:

a.1)1 pts

Se dispone de una disolución de ácido hipocloroso (

\ce{HClO}

) de concentración

0{,}01\,\text{M}

(

K_{a(\ce{HClO})} = 3 \cdot 10^{-8}

). Calcule el grado de disociación de dicho ácido.

a.2)1 pts

Discuta razonadamente si una disolución de un ácido

\ce{HA}

de la misma concentración que la disolución del

\ce{HClO}

del apartado 4.1.1 y que tiene una

K_{a(\ce{HA})} = 10^{-14}

tendrá un pH mayor o menor.

a.3)0,5 pts

Discuta razonadamente cuál será el pH de una disolución de nitrato de potasio (

\ce{KNO3}

b)2,5 pts

Responda los tres subapartados siguientes:

b.1)1 pts

Escriba la estructura de Lewis de la molécula de

\ce{SiF4}

y, en base a la teoría de repulsión de los pares de electrones de la capa de valencia, justifique su geometría electrónica y molecular.

b.2)0,5 pts

Discuta razonadamente si la molécula del apartado anterior 4.2.1 será polar.

b.3)1 pts

Para los siguientes grupos de números cuánticos, explique razonadamente cuáles no estarían permitidos. Para los grupos en los que los números cuánticos sí están permitidos, indique a qué orbital atómico pertenecen:

(3, 2, 0)

(2, 3, 1)

(2, -1, 1)

(4, 1, 0)

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Ejercicio 1

Ejercicio 2

Ejercicio 3

Ejercicio 4