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la cuevadel empollón
QuímicaPaís VascoPAU 2023Ordinaria

Química · País Vasco 2023

10 ejercicios

Instrucciones

Datos
  • Datos generales: R = 0,082 atm·L·K⁻¹·mol⁻¹ = 8,31 J·K⁻¹·mol⁻¹. 1 atm = 760 mmHg. Masas atómicas (uma): H (1,008), F (18,998), Cl (35,453). Números atómicos: H (Z=1), Be (Z=4), B (Z=5), F (Z=9), Cl (Z=17), Si (Z=14). Abreviaturas: C.N.: Condiciones Normales de presión y temperatura; (aq): disolución acuosa.
Debes responder a CINCO de los siguientes diez ejercicios propuestos. No olvides incluir el código en cada una de las hojas de examen. No contestes ninguna pregunta en este impreso. Esta prueba escrita se compone de 10 ejercicios. Los ejercicios están distribuidos en tres bloques: Bloque A: consta de 4 problemas de 2,5 puntos, debes responder a 2 de ellos. Bloque B: consta de 2 cuestiones de 2 puntos, debes responder a 1 de ellas. Bloque C: consta de 4 cuestiones de 1,5 puntos, debes responder a 2 de ellas. En caso de responder a más preguntas de las estipuladas, las respuestas se corregirán en orden hasta llegar al número necesario.

Ejercicio A1

A1
2,5 puntos
Bloque A
En un recipiente cerrado de 10 litros se introducen 0,61 moles de CO₂ y 0,39 moles de H₂ y se calienta a 1250 °C. Una vez alcanzado el equilibrio de la reacción CO₂(g) + H₂(g) ⇌ CO(g) + H₂O(g) se analiza la mezcla de gases resultante encontrándose que hay 0,35 moles de CO₂. a) Calcula los moles de los otros gases de la mezcla en el equilibrio. (0,25) b) Calcula las presiones parciales de cada uno de los gases en el equilibrio. (0,75) c) Calcula Kp para ese equilibrio a esa temperatura. (1,00) d) Calcula Kc para ese equilibrio a esa temperatura. (0,50)
a
Calcula los moles de los otros gases de la mezcla en el equilibrio.0,25 pts
b
Calcula las presiones parciales de cada uno de los gases en el equilibrio.0,75 pts
c
Calcula Kp para ese equilibrio a esa temperatura.1 pt
d
Calcula Kc para ese equilibrio a esa temperatura.0,5 pts
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Ejercicio A2

A2
2,5 puntos
Bloque A
El ácido benzoico es un ácido monoprótico débil (R-COOH). Se prepara una disolución acuosa de ácido benzoico 0,75 M con un valor de pH de 2,17. a) Calcula el grado de disociación del ácido benzoico. (1,00) b) Determina la constante de acidez del ácido benzoico. (1,00) c) Calcula el grado de disociación si a 100 mL de la disolución de ácido benzoico se le añade agua hasta un volumen de 0,5 L. (0,50)
a
Calcula el grado de disociación del ácido benzoico.1 pt
b
Determina la constante de acidez del ácido benzoico.1 pt
c
Calcula el grado de disociación si a 100 mL de la disolución de ácido benzoico se le añade agua hasta un volumen de 0,5 L.0,5 pts
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Ejercicio A3

A3
2,5 puntos
Bloque A
El ión plata precipita con iones cloruro en forma de cloruro de plata [Kps(AgCl)] = 1,8·10⁻¹⁰, y con iones cromato en forma de cromato de plata [Kps(Ag₂CrO₄)] = 9,0·10⁻¹². Si a una disolución acuosa que contiene iones cloruro y cromato, ambos a la misma concentración (0,02 M), se le añade disolución de nitrato de plata lentamente: a) Calcula cuál de las dos sales precipitará primero. Razonar. (1,00) b) Calcula cuál será la concentración del anión de la sal que precipita primero cuando comience la precipitación de la segunda sal. (1,50)
Datos
  • Kps(AgCl) = 1,8·10⁻¹⁰; Kps(Ag₂CrO₄) = 9,0·10⁻¹².
a
Calcula cuál de las dos sales precipitará primero. Razonar.1 pt
b
Calcula cuál será la concentración del anión de la sal que precipita primero cuando comience la precipitación de la segunda sal.1,5 pts
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Ejercicio A4

A4
2,5 puntos
Bloque A
El ácido nítrico reacciona con el sulfuro de hidrógeno según la siguiente ecuación: HNO₃(aq) + H₂S(g) → NO(g) + SO₂(g) + H₂O(l) a) Escribe las semireacciones de oxidación y de reducción. (0,50) b) Indica cuál es la especie oxidante y cuál la especie reductora. (0,50) c) Ajusta la ecuación iónica por el método del ión-electrón. (0,50) d) Ajusta la ecuación molecular. (0,50) e) Calcula el volumen de sulfuro de hidrógeno, medido a 700 mmHg y 60 °C, necesario para reaccionar con 500 mL de una disolución de ácido nítrico 0,5 M. (0,50)
a
Escribe las semireacciones de oxidación y de reducción.0,5 pts
b
Indica cuál es la especie oxidante y cuál la especie reductora.0,5 pts
c
Ajusta la ecuación iónica por el método del ión-electrón.0,5 pts
d
Ajusta la ecuación molecular.0,5 pts
e
Calcula el volumen de sulfuro de hidrógeno, medido a 700 mmHg y 60 °C, necesario para reaccionar con 500 mL de una disolución de ácido nítrico 0,5 M.0,5 pts
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Ejercicio B1

B1
2 puntos
Bloque B
Dadas las siguientes moléculas covalentes: BeCl₂, BCl₃ y SiCl₄. a) Escribe sus estructuras de Lewis. (0,25) b) Justifica sus geometrías según la teoría de repulsión de los pares de electrones de la capa de valencia (TRPECV) y la polaridad de las mismas. (0,75) c) Para las sustancias F₂ y HCl, indica de forma razonada las fuerzas intermoleculares en cada una de ellas y la sustancia que presentará el punto de ebullición más bajo. (1,00)
a
Escribe sus estructuras de Lewis.0,25 pts
b
Justifica sus geometrías según la teoría de repulsión de los pares de electrones de la capa de valencia (TRPECV) y la polaridad de las mismas.0,75 pts
c
Para las sustancias F₂ y HCl, indica de forma razonada las fuerzas intermoleculares en cada una de ellas y la sustancia que presentará el punto de ebullición más bajo.1 pt
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Ejercicio B2

B2
2 puntos
Bloque B
Mediante una valoración ácido-base, se quiere determinar la concentración exacta de una disolución de ácido sulfúrico H₂SO₄. Para ello, se introducen en un matraz Erlenmeyer 20 mL de la disolución del ácido y se llena una bureta de 50 mL con una disolución de NaOH 0,2 M. a) Explica cómo continúa el procedimiento de la valoración acompañándolo de un dibujo esquemático. (1,00) b) Si al llegar al punto de neutralización se han consumido 10 mL de NaOH, calcula la concentración de la disolución de ácido sulfúrico. (1,00)
a
Explica cómo continúa el procedimiento de la valoración acompañándolo de un dibujo esquemático.1 pt
b
Si al llegar al punto de neutralización se han consumido 10 mL de NaOH, calcula la concentración de la disolución de ácido sulfúrico.1 pt
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Ejercicio C1

C1
1,5 puntos
Bloque C
Teniendo en cuenta los potenciales de reducción estándar de los pares E°(Ag⁺/Ag) = +0,80 V; E°(Ni²⁺/Ni) = −0,25 V y razonando las respuestas, indica: a) El valor de la fuerza electromotriz, en condiciones estándar, de la pila que se podría construir. ¿Será la reacción espontánea? (0,50) b) Escribe las reacciones que tienen lugar en los electrodos. (0,50) c) Escribe la notación de la pila. (0,50)
Datos
  • E°(Ag⁺/Ag) = +0,80 V; E°(Ni²⁺/Ni) = −0,25 V.
a
El valor de la fuerza electromotriz, en condiciones estándar, de la pila que se podría construir. ¿Será la reacción espontánea?0,5 pts
b
Escribe las reacciones que tienen lugar en los electrodos.0,5 pts
c
Escribe la notación de la pila.0,5 pts
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Ejercicio C2

C2
1,5 puntos
Bloque C
La variación de la entalpía en una reacción química es de −94,6 kJ mol⁻¹ y la variación de la entropía es de −189,1 J·mol⁻¹·K⁻¹. Supuestas constantes las funciones anteriores con la temperatura, a) Determina a qué temperatura el sistema estará en equilibrio. (0,75) b) Determina a partir de qué temperatura la reacción es espontánea. (0,75)
a
Determina a qué temperatura el sistema estará en equilibrio.0,75 pts
b
Determina a partir de qué temperatura la reacción es espontánea.0,75 pts
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Ejercicio C3

C3
1,5 puntos
Bloque C
Se dispone de tres frascos con disoluciones 10⁻² M de ácido nítrico, ácido sulfúrico y ácido acético. Por un error, los frascos no han sido etiquetados. Se mide la acidez de las disoluciones, resultando que el frasco A tiene pH = 1,7, el B pH = 2,0 y el C pH = 3,4. Si Ka(HSO₄⁻) = 1,2·10⁻² y Ka(ácido acético) = 1,8·10⁻⁵: a) Determina qué frasco corresponde al ácido nítrico y justifica. (0,50) b) Determina qué frasco corresponde al ácido sulfúrico y justifica. (0,50) c) Determina qué frasco corresponde al ácido acético y justifica. (0,50)
Datos
  • Ka(HSO₄⁻) = 1,2·10⁻²; Ka(ácido acético) = 1,8·10⁻⁵.
a
Determina qué frasco corresponde al ácido nítrico y justifica.0,5 pts
b
Determina qué frasco corresponde al ácido sulfúrico y justifica.0,5 pts
c
Determina qué frasco corresponde al ácido acético y justifica.0,5 pts
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Ejercicio C4

C4
1,5 puntos
Bloque C
Completa las siguientes reacciones químicas. Escribe las fórmulas semidesarrolladas de todos los productos de la reacción y nómbralos. a) Deshidrohalogenación del 2-bromobutano con una base. (0,50) b) Oxidación de propan-2-ol con un oxidante. (0,50) c) Esterificación del ácido pentanoico con propan-2-ol. (0,50)
a
Deshidrohalogenación del 2-bromobutano con una base.0,5 pts
b
Oxidación de propan-2-ol con un oxidante.0,5 pts
c
Esterificación del ácido pentanoico con propan-2-ol.0,5 pts
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