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la cuevadel empollón
QuímicaLa RiojaPAU 2017Extraordinaria

Química · La Rioja 2017

5 ejercicios90 min de duración

Instrucciones

Tiempo
1 hora y 30 minutos
El alumno debe elegir UNA de las dos opciones, la A o la B, y contestar a las cinco preguntas que la componen en un tiempo máximo de una hora y media. Si en una pregunta se hace referencia a un proceso químico, el alumno tendrá que expresar este proceso con la correspondiente ecuación ajustada. Tiene gran importancia la claridad y la coherencia en la exposición, así como el rigor y la precisión de los conceptos involucrados. Se valorará positivamente la inclusión de diagramas, esquemas, dibujos, etc., así como la presentación del ejercicio (orden y limpieza), la ortografía y la calidad de redacción. Por errores ortográficos graves, falta de orden, limpieza o mala redacción podrá bajarse la calificación.
Elige una opción

Ejercicio 1

1
2,5 puntos
a
Escriba las configuraciones electrónicas de los átomos 19K{}^{19}\text{K} y 17Cl{}^{17}\text{Cl} y sus iones KX+\ce{K+} y ClX−\ce{Cl-}.0,5 pts
b
Razone sobre la variación de los radios de K\text{K} y Cl\text{Cl} al formar los iones KX+\ce{K+} y ClX−\ce{Cl-}, respectivamente.0,5 pts
c
Indique los valores que pueden adoptar los números cuánticos ll, mm, y msm_s para un electrón de número cuántico principal n=3n = 3.0,5 pts
d
¿Qué se entiende por primera energía de ionización de un átomo?0,5 pts
e
Señale la causa principal por la que la primera energía de ionización del átomo de potasio es menor que la del átomo de cloro.0,5 pts
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Ejercicio 2

2
2 puntos
a
Complete las siguientes reacciones e indique las sustancias que actúan como ácido y como base y sus pares conjugados según la teoría de Brönsted-Lowry:1,5 pts
a.1
NHX4X++HX2O→\ce{NH4+ + H2O ->}0,5 pts
a.2
NHX4X++OHX−→\ce{NH4+} + \ce{OH-} \mathrel{\ce{->}}0,5 pts
a.3
COX3X2−+HX2O→\ce{CO3^{2-}} + \ce{H2O} \mathrel{\ce{->}}0,5 pts
b
Ordene razonadamente las siguientes sales en orden creciente del pH que tendrá una disolución de cada una de ellas en agua: cloruro de calcio, acetato de potasio y nitrato de amonio.0,5 pts
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Ejercicio 3

3
2 puntos
Datos
  • Masas atómicas: I=127\text{I} = 127
  • Pb=207\text{Pb} = 207
a
Determine el producto de solubilidad (KpsK_{ps}) del yoduro de plomo(II) sabiendo que su solubilidad en un litro de agua es 1,2⋅10−3 M1{,}2 \cdot 10^{-3}\,\text{M}.0,5 pts
b
Calcule la solubilidad del yoduro de plomo(II) expresada en g/L\text{g/L} y la concentración de iones yoduro en equilibrio.0,5 pts
c
Determine si precipitará o no yoduro de plomo(II) al mezclar 0,5 L0{,}5\,\text{L} de una disolución 1,5⋅10−3 M1{,}5 \cdot 10^{-3}\,\text{M} en ion plomo(+2) con 0,5 L0{,}5\,\text{L} de otra disolución 3,2⋅10−4 M3{,}2 \cdot 10^{-4}\,\text{M} en ion yoduro.1 pt
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Ejercicio 4

4
2 puntos
Se construye una pila con electrodos CuX2+ ∣ Cu\ce{Cu^{2+} | Cu} y SnX2+ ∣ Sn\ce{Sn^{2+} | Sn}, unidos a través de un puente salino que contiene una disolución de cloruro de amonio.
Datos
  • E0(CuX2+/Cu)=0,34 VE^0(\ce{Cu^{2+}/Cu}) = 0{,}34\,\text{V}
  • E0(SnX2+/Sn)=−0,14 VE^0(\ce{Sn^{2+}/Sn}) = -0{,}14\,\text{V}
a
Escriba las semirreacciones que tiene lugar en los electrodos, así como la reacción global, y calcule el valor de la f.e.m. estándar de dicha pila.0,5 pts
b
Indique cuál será el ánodo y cuál será el cátodo, así como la polaridad de cada electrodo.0,5 pts
c
Haga una representación gráfica de dicha pila y represente la notación de la misma.0,5 pts
d
Indique razonadamente en qué sentido se desplazarán los iones amonio y los iones cloruro.0,5 pts
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Ejercicio 5

5
1,5 puntos
Para los compuestos orgánicos de fórmula molecular CX4HX10O\ce{C4H10O}:
a
Formule y nombre todos los isómeros posibles.1 pt
b
¿Cuál es la condición necesaria para que un compuesto presente isomería óptica? Indique cuál o cuáles de los anteriores isómeros presentan este tipo de isomería.0,5 pts
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Ejercicio 1

1
2 puntos
a
Indique la geometría de las siguientes moléculas haciendo uso de la Teoría de Repulsión de Pares de Electrones de la Capa de Valencia (TRPECV) y razone sobre la polaridad de cada una de ellas:1,5 pts
a.1
BFX3\ce{BF3}0,5 pts
a.2
CHX4\ce{CH4}0,5 pts
a.3
NHX3\ce{NH3}0,5 pts
b
Ordene las anteriores moléculas en orden creciente de sus ángulos de enlace.0,5 pts
c
Explique qué tipo de fuerzas intermoleculares contribuyen en mayor medida a mantener en estado líquido las siguientes sustancias:0,5 pts
c.1
CHX3OH\ce{CH3OH}0,25 pts
c.2
BrX2\ce{Br2}0,25 pts
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Ejercicio 2

2
2 puntos
A 400 K400\,\text{K} y en un recipiente de 1,5 L1{,}5\,\text{L} de capacidad, hay en equilibrio 9 g9\,\text{g} de OX2\ce{O2}, 9 g9\,\text{g} de SOX2\ce{SO2} y 42 g42\,\text{g} de SOX3\ce{SO3}.
Datos
  • Masas atómicas: O=16\text{O} = 16
  • S=32\text{S} = 32
  • 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
Calcule las concentraciones de cada una de las especies en el equilibrio.0,5 pts
b
Calcule el valor de KcK_c para el equilibrio: 2 SOX2(g)+OX2(g)⇌2 SOX3(g)\ce{2 SO2 (g)} + \ce{O2 (g)} \mathrel{\ce{<=>}} \ce{2 SO3 (g)} a 400 K400\,\text{K}.0,5 pts
c
Calcule el valor de KpK_p a esa temperatura.0,5 pts
d
Indique razonadamente en qué sentido se desplazará el equilibrio si se extrae la mitad del SOX3\ce{SO3}.0,5 pts
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Ejercicio 3

3
2 puntos
Se preparan 250 mL250\,\text{mL} de una disolución disolviendo 1,5 g1{,}5\,\text{g} de ácido acético (CHX3COOH\ce{CH3COOH}) en agua. Si esta disolución tiene un pH=2,9\text{pH} = 2{,}9:
Datos
  • Masas atómicas: C=12\text{C} = 12
  • H=1\text{H} = 1
  • O=16\text{O} = 16
a
Determine el valor de la constante de acidez KaK_a para el ácido acético.1,5 pts
b
Determine el grado de disociación del ácido acético en la anterior disolución.0,5 pts
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Ejercicio 4

4
2 puntos
La reacción A+2 B→C\ce{A + 2 B -> C}, de primer orden respecto de A y de segundo orden respecto de B, se lleva a cabo en fase gas en un recipiente de volumen variable.
a
Formule la expresión de la ecuación de velocidad para esta reacción. ¿Cuál es el orden global de la misma?0,4 pts
b
Deduzca las unidades de la constante cinética.0,4 pts
c
Indique razonadamente cómo afectará a la velocidad de reacción un aumento del volumen a temperatura constante.0,4 pts
d
Indique razonadamente cómo afectará a la velocidad de reacción un aumento de la presión a temperatura constante.0,4 pts
e
Indique razonadamente cuál es el efecto de un inhibidor o catalizador negativo en la velocidad de reacción.0,4 pts
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Ejercicio 5

5
1,5 puntos
Indique, razonando su respuesta, cuáles de las siguientes parejas de moléculas son isómeros y cuáles no. En caso afirmativo, indique de qué tipo de isomería se trata.
a
CHX3−CHX2−CHX2−CHX2−CHX2−CHX2−CHX3\ce{CH3}{-}\allowbreak\ce{CH2}{-}\allowbreak\ce{CH2}{-}\allowbreak\ce{CH2}{-}\allowbreak\ce{CH2}{-}\allowbreak\ce{CH2}{-}\allowbreak\ce{CH3} y CHX3−CHX2−CHX2−CH(CHX3)−CHX2−CHX3\ce{CH3}{-}\allowbreak\ce{CH2}{-}\allowbreak\ce{CH2}{-}\allowbreak\ce{CH(CH3)}{-}\allowbreak\ce{CH2}{-}\allowbreak\ce{CH3}0,3 pts
b
CHX3−CHX2−CHX2−CHX2OH\ce{CH3-CH2-CH2-CH2OH} y CHX3−CHX2−CHX2−O−CHX3\ce{CH3-CH2-CH2-O-CH3}0,3 pts
c
CHX2=CH−CHX2−CHX2−CHX3\ce{CH2=CH-CH2-CH2-CH3} y CH≡C−CHX2−CHX2−CHX3\ce{CH#C-CH2-CH2-CH3}0,3 pts
d
CHX3−CHCl−CHX2−CHX3\ce{CH3-CHCl-CH2-CH3} y CHX3−CHX2−CHX2−CHX2Cl\ce{CH3-CH2-CH2-CH2Cl}0,3 pts
e
Las moléculas representadas en la imagen.0,3 pts
Dos isómeros geométricos del but-2-eno (cis y trans).
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