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la cuevadel empollón
QuímicaNavarraPAU 2018Ordinaria

Química · Navarra 2018

5 ejercicios

Instrucciones

Elija una de las dos opciones propuestas, A o B. Se presentan dos opciones con cada una cinco preguntas, para que el alumnado seleccione y conteste únicamente una de las dos opciones. La primera pregunta de cada opción (A1 y B1) tiene un valor de 1,5 puntos. El valor de cada uno de los apartados viene escrito al terminar su enunciado. Se valorará la corrección de las respuestas, la capacidad de síntesis, la claridad y coherencia de la exposición y la presentación del ejercicio. Se estimará la inclusión de diagramas, esquemas, dibujos, etc. Se valorará el correcto dominio de la nomenclatura y unidades químicas. Se valorará que los resultados de los distintos ejercicios sean obtenidos paso a paso y debidamente razonados. Se valorará el correcto planteamiento de los ejercicios y problemas así como la obtención de los resultados numéricos correctos.
Elige una opción

Ejercicio 1

1
1,5 puntos
Dadas las configuraciones electrónicas de los elementos X e Y en su estado fundamental: X: 1sX2 2sX2 2pX6 3sX2 3pX5\ce{1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^5} e Y: 1sX2 2sX2 2pX6 3sX2 3pX6 4sX2 3dX10 4pX6\ce{1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^{10} 4p^6}.
a
Ubique los elementos X e Y en el sistema periódico indicando el periodo y grupo en el que se encuentran.
b
Defina qué es la electronegatividad y razone sobre la electronegatividad de estos elementos X e Y.

Ejercicio 2

2
2 puntos
El monóxido de carbono reacciona con agua a alta temperatura según: CO(g)+HX2O(g)⇌COX2(g)+HX2(g)\ce{CO(g) + H2O(g) <=> CO2(g) + H2(g)}Cuando en un matraz de 5 litros se introducen inicialmente 4 moles de CO\ce{CO}, 4 moles de agua y se calienta el sistema hasta 1000 K1000\,\text{K}, se establece un equilibrio cuya constante vale: Kc=1,44K_c = 1{,}44. Calcule:
Datos
  • R=0,082 atm L mol−1 K−1R = 0{,}082\,\text{atm L mol}^{-1}\,\text{K}^{-1}
i
Concentración de todas las especies presentes en el equilibrio a dicha temperatura.1 pt
ii
KpK_p y la presión total de la mezcla en el equilibrio a 1000 K1000\,\text{K}.1 pt

Ejercicio 3

3
2 puntos
Razone el carácter ácido, básico o neutro que presentarán las cuatro disoluciones acuosas siguientes:
Datos
  • Kw=10−14K_w = 10^{-14}
  • Ka(HF)=6,8⋅10−4K_a(\ce{HF}) = 6{,}8 \cdot 10^{-4}
  • Kb(NHX3)=1,8⋅10−5K_b(\ce{NH3}) = 1{,}8 \cdot 10^{-5}
i
Disolución de NaCl\ce{NaCl} 0,1 M0{,}1\,\text{M}.0,5 pts
ii
Disolución de NaF\ce{NaF} 0,1 M0{,}1\,\text{M}.0,5 pts
iii
Disolución de NHX4Cl\ce{NH4Cl} 0,1 M0{,}1\,\text{M}.0,5 pts
iv
Disolución de NHX4F\ce{NH4F} 0,1 M0{,}1\,\text{M}.0,5 pts

Ejercicio 4

4
2 puntos
Se quiere construir una pila con electrodos de cobre y plata. Describa en qué consistiría el montaje material de forma que circulara corriente eléctrica entre los electrodos.
Datos
  • E0(CuX2+/Cu)=+0,34 VE^0(\ce{Cu^{2+}/Cu}) = +0{,}34\,\text{V}
  • E0(AgX+/Ag)=+0,80 VE^0(\ce{Ag+/Ag}) = +0{,}80\,\text{V}
a
Dibújela, mostrando qué polo es el positivo y cuál el negativo, señalando el sentido del movimiento de los electrones en el circuito externo y el movimiento de los iones en cada uno de los electrodos y en el puente salino.1 pt
b
Indique qué electrodo actúa como ánodo y cuál como cátodo, escribiendo las reacciones que tienen lugar en cada uno de ellos. Calcule además el potencial de la pila.1 pt

Ejercicio 5

5
1,5 puntos
Complete las reacciones siguientes y nombre todas las sustancias que aparezcan en ellas:
i
CHX3−CHX2−COOH+CHX3−NHX2→\ce{CH3}{-}\allowbreak\ce{CH2}{-}\allowbreak\ce{COOH} + \ce{CH3}{-}\allowbreak\ce{NH2} \mathrel{\ce{->}}0,5 pts
ii
CHX3−CHX2−CHO+KMnOX4→\ce{CH3}{-}\allowbreak\ce{CH2}{-}\allowbreak\ce{CHO} + \ce{KMnO4} \mathrel{\ce{->}}0,5 pts
iii
CHX3−CHX2−CH=CHX2+HBr→\ce{CH3}{-}\allowbreak\ce{CH2}{-}\allowbreak\ce{CH}{=}\allowbreak\ce{CH2} + \ce{HBr} \mathrel{\ce{->}}0,5 pts

Ejercicio 1

1
1,5 puntos
Explique la hibridación del átomo de carbono en la molécula de metano. Realice un dibujo de la molécula con sus orbitales. Razone sobre la polaridad que presentará la molécula de metano y explique las fuerzas intermoleculares que se darán entre sus moléculas.
Datos
  • números atómicos: carbono = 6, hidrógeno = 1

Ejercicio 2

2
1,5 puntos
El hidróxido de magnesio es poco soluble en agua. A 25∘C25^\circ\text{C} se disuelven 0,0096 g0{,}0096\,\text{g} de este hidróxido en 1 L1\,\text{L} de agua.
Datos
  • masas atómicas: H=1,0\ce{H} = 1{,}0
  • O=16,0\ce{O} = 16{,}0
  • Mg=24,3\ce{Mg} = 24{,}3
a
Escriba la ecuación de disociación y calcule la solubilidad del hidróxido de magnesio en mol/L\text{mol/L} y la concentración de los iones en la disolución saturada.0,75 pts
b
Calcule el valor del producto de solubilidad para el hidróxido a la temperatura citada.0,75 pts

Ejercicio 3

3
2 puntos
Hemos preparado dos disoluciones acuosas independientes. Una es de la base débil anilina (CX6HX5NHX2\ce{C6H5NH2}) que produce el catión CX6HX5NHX3X+\ce{C6H5NH3+}. Esta disolución se ha preparado a partir de 4,65 g4{,}65\,\text{g} de anilina añadiendo agua hasta un volumen final de 250 mL250\,\text{mL}. La otra disolución es de acetato de sodio (CHX3COONa\ce{CH3COONa}) 0,2 M0{,}2\,\text{M}.
Datos
  • Kb(CX6HX5NHX2)=4,3⋅10−10K_b(\ce{C6H5NH2}) = 4{,}3 \cdot 10^{-10}
  • Ka(CHX3COOH)=1,8⋅10−5K_a(\ce{CH3COOH}) = 1{,}8 \cdot 10^{-5}
  • Kw=10−14K_w = 10^{-14}
  • Masas atómicas: H=1\ce{H} = 1
  • C=12\ce{C} = 12
  • N=14\ce{N} = 14
a
Escriba la ecuación de disociación de ambas sustancias en agua.1 pt
b
Razone cuál de las dos disoluciones es más básica.1 pt

Ejercicio 4

4
2 puntos
Dada la reacción: KMnOX4+KI+HX2SOX4→MnSOX4+IX2+KX2SOX4+HX2O\ce{KMnO4 + KI + H2SO4 -> MnSO4 + I2 + K2SO4 + H2O}
Datos
  • E0(MnOX4X−/MnX2+)=+1,23 VE^0(\ce{MnO4-/Mn^2+}) = +1{,}23\,\text{V}
  • E0(IX2/2 IX−)=+0,54 VE^0(\ce{I2/2I-}) = +0{,}54\,\text{V}
a
Ajuste por el método del ion-electrón la reacción, indicando la fórmula de la especie oxidante y de la reductora.1 pt
b
Justifique realizando los cálculos necesarios si la reacción es espontánea en condiciones estándar.1 pt

Ejercicio 5

5
1,5 puntos
Para el compuesto 2-butanol:
a
Escriba su fórmula y nombre un isómero de función, un isómero de posición y un isómero de cadena.1 pt
b
Justifique si este compuesto puede tener isómeros ópticos, y en caso de que los tuviera dibújelos.0,5 pts