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la cuevadel empollón
QuímicaCastilla y LeónPAU 2025Ordinaria

Química · Castilla y León 2025

8 ejercicios

Instrucciones

Datos
  • Los valores de las constantes de equilibrio que aparecen en los problemas deben entenderse que hacen referencia a presiones expresadas en atmósferas y concentraciones expresadas en mol⋅L−1\text{mol} \cdot \text{L}^{-1}
  • El alumno deberá utilizar los valores de los números atómicos, masas atómicas y constantes universales que se le suministran con el examen
  • e=1,602⋅10−19 Ce = 1{,}602 \cdot 10^{-19}\,\text{C}
  • NA=6,022⋅1023 mol−1N_A = 6{,}022 \cdot 10^{23}\,\text{mol}^{-1}
  • u=1,661⋅10−27 kgu = 1{,}661 \cdot 10^{-27}\,\text{kg}
  • F=96490 CF = 96490\,\text{C}
  • R=8,314 J⋅mol−1⋅K−1=0,082 atm⋅L⋅mol−1⋅K−1R = 8{,}314\,\text{J} \cdot \text{mol}^{-1} \cdot \text{K}^{-1} = 0{,}082\,\text{atm} \cdot \text{L} \cdot \text{mol}^{-1} \cdot \text{K}^{-1}
El examen incluye tabla periódica como anexo. El alumno debe contestar a los 5 apartados propuestos. En los apartados 3, 4 y 5 debe escoger una de las dos preguntas planteadas y resolver todas sus cuestiones. Cada apartado tiene un valor de 2 puntos. La calificación máxima (entre paréntesis al final de cada pregunta) la alcanzarán aquellos ejercicios que, además de bien resueltos, estén bien explicados y argumentados, cuidando la sintaxis y la ortografía y utilizando correctamente el lenguaje científico, las relaciones entre las cantidades físicas, símbolos, unidades, etc. En el caso de los apartados con dos preguntas (apartados 3, 4 y 5), solo se corregirá la primera que se responda y que no aparezca totalmente tachada. En todo caso, se adaptará a lo dispuesto por la COPAU.

Ejercicio 1

1
2 puntos
Apartado 1
Considere las moléculas: OFX2\ce{OF2}, BIX3\ce{BI3}, CClX4\ce{CCl4}, CX2HX2\ce{C2H2}
a
Escriba razonadamente sus representaciones de Lewis.0,8 pts
b
Indique razonadamente sus geometrías moleculares utilizando la teoría de la repulsión de pares electrónicos de la capa de valencia.0,8 pts
c
Justifique cuáles son moléculas polares.0,4 pts
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Ejercicio 2

2
2 puntos
Apartado 2
El conocimiento de la cinética de una reacción química resulta crucial en campos como la optimización de procesos, el control de seguridad, el diseño de catalizadores o el desarrollo de nuevos medicamentos. Suponga una reacción química del tipo: A(g)→B(g)+C(g)\ce{A(g)} \mathrel{\ce{->}} \ce{B(g)} + \ce{C(g)} que tiene a 25 ∘C25\,^{\circ}\text{C} una constante cinética: k=5⋅1012 L⋅mol−1⋅s−1k = 5 \cdot 10^{12}\,\text{L} \cdot \text{mol}^{-1} \cdot \text{s}^{-1}. Conteste razonadamente a las siguientes preguntas:
a
¿Cuál es el orden de la reacción anterior?0,5 pts
b
¿Cómo afecta al valor de kk un descenso de la temperatura?0,5 pts
c
¿Cuánto variará la velocidad si el volumen se hace doble a temperatura constante?0,5 pts
d
¿Qué unidades tendría la constante kk si la reacción fuera de orden 1?0,5 pts
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Ejercicio 3 · Opción A

3Opción A
2 puntos
Apartado 3

Responda a una de las dos preguntas propuestas (3A ó 3B).

Se tiene una disolución 0,3 M0{,}3\,\text{M} de un ácido (HA) disociado al 5 %5\,\% a 25 ∘C25\,^{\circ}\text{C}. Calcule:
a
La constante de disociación del ácido.0,8 pts
b
El pH de la disolución y la concentración de iones OHX−\ce{OH-}.0,8 pts
c
El volumen de NaOH\ce{NaOH} 0,4 M0{,}4\,\text{M} necesario para neutralizar 100 mL100\,\text{mL} de una disolución del ácido inicial.0,4 pts
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Ejercicio 3 · Opción B

3Opción B
2 puntos
Apartado 3

Responda a una de las dos preguntas propuestas (3A ó 3B).

El estudio termodinámico de la unión de proteínas en el cuerpo humano resulta trascendental para el diseño de fármacos en el tratamiento de enfermedades. En la tabla adjunta se muestran los valores de ΔHo\Delta H^o y ΔGo\Delta G^o asociados a dos uniones: (1) el citocromo C con el anticuerpo monoclonal Mab 2B5 a 25 ∘C25\,^{\circ}\text{C}, y (2) el receptor gp130CHR con la oncostatina M a 10 ∘C10\,^{\circ}\text{C}.
UniónProteína 1Proteína 2T (°C)ΔH° (kJ·mol⁻¹)ΔG° (kJ·mol⁻¹)
(1)Citocromo CMab 2B525-87,8-52,7
(2)gp130CHROncostatina M10-8,0-43,1
a
El valor de ΔSo\Delta S^o para las dos uniones a las temperaturas de la tabla.0,8 pts
b
El intervalo de temperatura en el que las uniones se producen espontáneamente.1,2 pts
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Ejercicio 4 · Opción A

4Opción A
2 puntos
Apartado 4

Responda a una de las dos preguntas propuestas (4A ó 4B).

La formación de NO\ce{NO} a partir de NX2\ce{N2} y OX2\ce{O2} en el aire ocurre principalmente en condiciones de alta temperatura y presión, como las que se encuentran en los motores de los vehículos, las centrales eléctricas o durante los procesos de combustión. La constante de equilibrio, KcK_c, para la reacción: NX2(g)+OX2(g)⇌2 NO(g)\ce{N2(g) + O2(g) <=> 2NO(g)} tiene un valor de 8,8⋅10−48{,}8 \cdot 10^{-4}, a 2200 K2200\,\text{K}.
a
Si 2 moles2\,\text{moles} de NX2\ce{N2} y 1 mol1\,\text{mol} de OX2\ce{O2} se introducen en un recipiente de 2 L2\,\text{L} y se calienta a 2200 K2200\,\text{K}, calcule los moles de cada especie química en el equilibrio.1 pt
b
Si una vez alcanzado el equilibrio, se añade cierta cantidad de OX2\ce{O2}, explique cómo afectará a la composición de éste.0,5 pts
c
Explique el efecto sobre la constante de equilibrio si se añade un catalizador.0,5 pts
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Ejercicio 4 · Opción B

4Opción B
2 puntos
Apartado 4

Responda a una de las dos preguntas propuestas (4A ó 4B).

Dados los metales Pb\ce{Pb}, Li\ce{Li}, Ni\ce{Ni}, Na\ce{Na} y Ag\ce{Ag} responda a las siguientes cuestiones:
Datos
  • Eo(PbX2+/Pb)=−0,13 VE^o(\ce{Pb^{2+}/Pb}) = -0{,}13\,\text{V}
  • Eo(LiX+/Li)=−3,05 VE^o(\ce{Li+/Li}) = -3{,}05\,\text{V}
  • Eo(NiX2+/Ni)=−0,25 VE^o(\ce{Ni^{2+}/Ni}) = -0{,}25\,\text{V}
  • Eo(FeX2+/Fe)=−0,44 VE^o(\ce{Fe^{2+}/Fe}) = -0{,}44\,\text{V}
  • Eo(NaX+/Na)=−2,71 VE^o(\ce{Na+/Na}) = -2{,}71\,\text{V}
  • Eo(AgX+/Ag)=0,80 VE^o(\ce{Ag+/Ag}) = 0{,}80\,\text{V}
a
¿Cuáles de esos metales se oxidan más fácilmente que el hierro?0,4 pts
b
¿Cuál es el ion más fácil de reducir? ¿Cuál es el reductor más fuerte? ¿Cuál es el oxidante más fuerte?0,6 pts
c
¿Qué dos electrodos de los posibles formarían la pila con mayor fuerza electromotriz (fem)? Dibuje un esquema de la pila con todos los elementos necesarios, indicando dicha fem y las semirreacciones que tienen lugar en el ánodo y en el cátodo.1 pt
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Ejercicio 5 · Opción A

5Opción A
2 puntos
Apartado 5

Responda a una de las dos preguntas propuestas (5A ó 5B).

La identificación de especies isómeras es fundamental en diversas áreas de la farmacología, la industria, el diseño de materiales y productos o la protección del medio ambiente. Este análisis permite distinguir sustancias con efectos biológicos, toxicidad y propiedades físicas muy diferentes. Nombre o formule las siguientes parejas de compuestos indicando razonadamente si son isómeros y de qué tipo:
a
CHX3−CH=CH−CHX2−CHO\ce{CH3-CH=CH-CH2-CHO} y CHX3−CH=CH−CO−CHX3\ce{CH3-CH=CH-CO-CH3}0,4 pts
b
CHX2=CH−O−CHX3\ce{CH2=CH-O-CH3} y CHX2=CH−CHX2OH\ce{CH2=CH-CH2OH}0,4 pts
c
CHX2OH−CHOH−CHX2−CHX2−COOH\ce{CH2OH}{-}\allowbreak\ce{CHOH}{-}\allowbreak\ce{CH2}{-}\allowbreak\ce{CH2}{-}\allowbreak\ce{COOH} y CHX3−CHX2−CHX2−CHOH−COOH\ce{CH3}{-}\allowbreak\ce{CH2}{-}\allowbreak\ce{CH2}{-}\allowbreak\ce{CHOH}{-}\allowbreak\ce{COOH}0,4 pts
d
CHX2OH−CHX2−CHCl−CHX2OH\ce{CH2OH-CH2-CHCl-CH2OH} y CHX2OH−CHCl−CHX2−CHX2OH\ce{CH2OH-CHCl-CH2-CH2OH}0,4 pts
e
Ácido 4-aminobenzoico y ácido 3-aminobenzoico0,4 pts
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Ejercicio 5 · Opción B

5Opción B
2 puntos
Apartado 5

Responda a una de las dos preguntas propuestas (5A ó 5B).

Conteste las siguientes cuestiones.
a
Completa las siguientes reacciones nombrando todos los compuestos:A=CHX3−CHX2−CHX2OH→KX2CrX2OX7B→KX2CrX2OX7C\ce{A = CH3-CH2-CH2OH ->[K2Cr2O7] B ->[K2Cr2O7] C}D=CHX3−CHOH−CHX3→KX2CrX2OX7E\ce{D = CH3-CHOH-CH3 ->[K2Cr2O7] E}1,2 pts
b
Indica el tipo de reacción orgánica que se produce y, explica razonadamente, entre los compuestos A, B, C y D, cuáles son isómeros y de qué tipo.0,8 pts
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