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la cuevadel empollón
QuímicaCantabriaPAU 2015Extraordinaria

Química · Cantabria 2015

5 ejercicios

Instrucciones

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Ejercicio 1

1
2 puntos
Contesta de forma razonada a las cuestiones acerca de los elementos que poseen las siguientes configuraciones electrónicas: A:1s22s22p63s23p64s2\text{A}: 1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2; B:1s22s22p63s23p63d104s24p5\text{B}: 1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 3d^{10} 4s^2 4p^5.
a
¿A qué grupo y a qué período pertenecen?0,5 pts
b
¿Qué elemento se espera que posea una mayor energía de ionización?0,5 pts
c
¿Qué elemento tiene un radio atómico menor?0,5 pts
d
¿Una combinación de A y B, qué tipo de compuesto genera y de qué estequiometria?0,5 pts
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Ejercicio 2

2
2 puntos
Explica razonadamente las siguientes cuestiones:
a
Cómo variará con la temperatura la espontaneidad de una reacción en la que ΔHo<0\Delta H^o < 0 y ΔSo<0\Delta S^o < 0, siendo estas dos magnitudes constantes con la temperatura.1 pt
b
La entalpía de formación del HX2O(l)\ce{H2O(l)} a 298 K298\,\text{K} es −286 kJ⋅mol−1-286\,\text{kJ} \cdot \text{mol}^{-1}. Sin embargo, cuando se mezclan a 298 K298\,\text{K} el hidrógeno y el oxígeno, no se observa reacción apreciable.1 pt
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Ejercicio 3

3
2 puntos
Datos
  • Pb(NOX3)X2\ce{Pb(NO3)2} y KI\ce{KI} son sales solubles
  • Kps(PbIX2)=7,1⋅10−9K_{ps}(\ce{PbI2}) = 7{,}1 \cdot 10^{-9}
a
Sabiendo que el producto de solubilidad del hidróxido de plomo (II), Pb(OH)X2\ce{Pb(OH)2} a una temperatura dada es 4⋅10−154 \cdot 10^{-15}, calcula la solubilidad del hidróxido.1 pt
b
Indica si se formará un precipitado de yoduro de plomo (II), PbIX2\ce{PbI2}, cuando a 100 mL100\,\text{mL} de una disolución 0,01 M0{,}01\,\text{M} de nitrato de plomo (II), Pb(NOX3)X2\ce{Pb(NO3)2}, se le añaden 50 mL50\,\text{mL} de una disolución de yoduro potásico, KI\ce{KI}, 0,02 M0{,}02\,\text{M}.1 pt
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Ejercicio 4

4
2 puntos
El monóxido de nitrógeno se puede obtener según la siguiente reacción:Cu+HNOX3→Cu(NOX3)X2+NO+HX2O\ce{Cu + HNO3 -> Cu(NO3)2 + NO + H2O}
Datos
  • Masa atómica (Cu)=63,5(\ce{Cu}) = 63{,}5
  • 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
Ajusta por el método del ión-electrón esta reacción en sus formas iónica y molecular.1 pt
b
Calcula la masa de cobre que se necesita para obtener 5 L5\,\text{L} de NO\ce{NO} medidos a 750 mm de Hg750\,\text{mm de Hg} y 40∘C40^\circ\text{C}.1 pt
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Ejercicio 5

5
2 puntos
Justificar las siguientes propuestas relativas a sustancias orgánicas:
a
La molécula CHX3Cl\ce{CH3Cl} es polar y el metano es apolar.0,5 pts
b
El etano es menos soluble en agua que el etanol.0,5 pts
c
Los alcanos lineales incrementan su punto de ebullición al aumentar el número de carbonos.0,5 pts
d
Formula y nombra dos posibles isómeros de fórmula CX4HX8O\ce{C4H8O}.0,5 pts
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Ejercicio 1

1
2 puntos
Indica, justificando brevemente la respuesta, si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas:
a
Cuando un átomo de A se combina mediante enlaces covalentes con 3 átomos de B, la molécula resultante, ABX3\ce{AB3}, siempre tendrá una estructura geométrica plana.1 pt
b
Existen moléculas apolares que, sin embargo, tienen enlaces polares.1 pt
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Ejercicio 2

2
2 puntos
La nitroglicerina, CX3HX5(NOX3)X3\ce{C3H5(NO3)3}, se descompone según la ecuación termoquímica:4 CX3HX5(NOX3)X3(l)→12 COX2(g)+10 HX2O(g)+OX2(g)+6 NX2(g)ΔHo=−5700 kJ\ce{4C3H5(NO3)3(l) -> 12CO2(g) + 10H2O(g) + O2(g) + 6N2(g)} \quad \Delta H^o = -5700\,\text{kJ}
Datos
  • ΔHf∘(COX2)(g)=−393,5 kJ⋅mol−1\Delta H_f^\circ(\ce{CO2})(g) = -393{,}5\,\text{kJ} \cdot \text{mol}^{-1}
  • ΔHf∘(HX2O)(g)=−241,8 kJ⋅mol−1\Delta H_f^\circ(\ce{H2O})(g) = -241{,}8\,\text{kJ} \cdot \text{mol}^{-1}
  • Masas atómicas: C=12C = 12
  • H=1H = 1
  • N=14N = 14
  • O=16O = 16
a
Calcula la entalpía de formación estándar de la nitroglicerina.1 pt
b
Calcula el calor desprendido cuando se descomponen 100 g100\,\text{g} de nitroglicerina.1 pt
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Ejercicio 3

3
2 puntos
La ecuación de velocidad para la reacción X+Y→productos\ce{X} + \ce{Y} \mathrel{\ce{->}} \ce{productos}, es de primer orden tanto respecto de X como de Y. Cuando la concentración de X es de 0,15 moles⋅L−10{,}15\,\text{moles} \cdot \text{L}^{-1} y la de Y es de 0,75 moles⋅L−10{,}75\,\text{moles} \cdot \text{L}^{-1}, la velocidad de reacción es de 4,2⋅10−3 moles⋅L−1⋅s−14{,}2 \cdot 10^{-3}\,\text{moles} \cdot \text{L}^{-1} \cdot \text{s}^{-1}. Calcula:
a
El valor de la constante de velocidad de la reacción.0,5 pts
b
La velocidad de reacción cuando las concentraciones de X e Y son 0,5 moles⋅L−10{,}5\,\text{moles} \cdot \text{L}^{-1}.0,5 pts
c
Indica razonadamente cómo varía la velocidad de reacción al utilizar un catalizador.0,5 pts
d
Indica razonadamente cómo varía la velocidad de reacción al aumentar la temperatura.0,5 pts
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Ejercicio 4

4
2 puntos
En el siguiente equilibrio: 2 A(g)⇌2 B(g)+C(g)\ce{2A(g)} \mathrel{\ce{<=>}} \ce{2B(g)} + \ce{C(g)}, ΔH\Delta H es positivo. Considerando los gases ideales, razona hacia dónde se desplaza el equilibrio y qué le sucede a la constante de equilibrio en los siguientes casos:
a
Si disminuye el volumen del recipiente a temperatura constante.0,5 pts
b
Si aumenta la temperatura.0,5 pts
c
Si se añade algo de A.0,5 pts
d
Si se retira algo de B del equilibrio.0,5 pts
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Ejercicio 5

5
2 puntos
Se realiza la electrólisis de una disolución acuosa que contiene CuX2+\ce{Cu^{2+}}. Calcula:
Datos
  • R=0,082 atm⋅L⋅mol−1⋅K−1R = 0{,}082\,\text{atm} \cdot \text{L} \cdot \text{mol}^{-1} \cdot \text{K}^{-1}
  • 1 F=96500 C1\,\text{F} = 96500\,\text{C}
  • Masa atómica: Cu=63,5\ce{Cu} = 63{,}5
  • Carga del electrón =1,6⋅10−19 culombios= 1{,}6 \cdot 10^{-19}\,\text{culombios}
a
La carga eléctrica necesaria para que se depositen 5 g5\,\text{g} de Cu en el cátodo. Expresa el resultado en culombios.1 pt
b
¿Qué volumen de HX2(g)\ce{H2(g)}, medido a 30∘C30^\circ\text{C} y 770 mm Hg770\,\text{mm Hg}, se obtendría si esa carga eléctrica se emplease para reducir HX+\ce{H+} (acuoso) en un cátodo?1 pt
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