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la cuevadel empollón
QuímicaMadridPAU 2018Extraordinaria

Química · Madrid 2018

5 ejercicios90 min de duración

Instrucciones

Tiempo
1 hora y 30 minutos
Después de leer atentamente todas las preguntas, el-alumni deben esconger una de las dos options propuestos y responder a las preguntas de la opcción elegida. CALIFICACION: Cada pregunta se valorará sobre 2+puestos. TIEMPO: 90 minuto.
Elige una opción

Ejercicio 1

1
2 puntos
Responda justificadamente a las siguientes preguntas:
Datos
  • RH=1,097×107 m−1R_H = 1{,}097 \times 10^7\,\text{m}^{-1}
a
Para los átomos A (Z=7)(Z = 7) y B (Z=26)(Z = 26) escriba la configuración electrónica, indique el número de electrones desapareados y los orbitales en los que se encuentran.0,75 pts
b
Los iones KX+\ce{K+} y ClX−\ce{Cl-} tienen aproximadamente el mismo valor de sus radios iónicos, alrededor de 0,134 nm0{,}134\,\text{nm}. Justifique si sus radios atómicos serán mayores, menores o iguales a 0,134 nm0{,}134\,\text{nm}.0,5 pts
c
Calcule la menor longitud de onda en nm de la radiación absorbida del espectro de hidrógeno.0,75 pts

Ejercicio 2

2
2 puntos
Razone si el pH que resulta al mezclar las disoluciones indicadas es ácido, básico o neutro.
Datos
  • pKa(aˊcido aceˊtico)=5pK_a (\text{ácido acético}) = 5
  • pKb(amoniaco)=5pK_b (\text{amoniaco}) = 5
a
50 mL50\,\text{mL} de ácido acético 0,1 M+50 mL0{,}1\,\text{M} + 50\,\text{mL} de hidróxido de sodio 0,1 M0{,}1\,\text{M}.0,5 pts
b
50 mL50\,\text{mL} de ácido clorhídrico 0,1 M+100 mL0{,}1\,\text{M} + 100\,\text{mL} de hidróxido de sodio 0,05 M0{,}05\,\text{M}.0,5 pts
c
50 mL50\,\text{mL} de ácido clorhídrico 0,1 M+50 mL0{,}1\,\text{M} + 50\,\text{mL} de hidróxido de sodio 0,05 M0{,}05\,\text{M}.0,5 pts
d
50 mL50\,\text{mL} de ácido clorhídrico 0,1 M+50 mL0{,}1\,\text{M} + 50\,\text{mL} de amoniaco 0,1 M0{,}1\,\text{M}.0,5 pts

Ejercicio 3

3
2 puntos
Escriba las reacciones propuestas, indicando de qué tipo son y nombrando los productos mayoritarios obtenidos:
a
Butan-2-ol + ácido sulfúrico/calor.0,5 pts
b
Propan-2-ol + permanganato de potasio (oxidante).0,5 pts
c
Propan-1-ol + ácido etanoico.0,5 pts
d
Cloroetano + hidróxido de sodio.0,5 pts

Ejercicio 4

4
2 puntos
En un reactor de 20 L20\,\text{L}, una mezcla gaseosa constituida inicialmente por 7 mol7\,\text{mol} de hidrógeno y 5 mol5\,\text{mol} de yodo, se calienta a 350 ∘C350\,^{\circ}\text{C}. En el equilibrio, HX2(g)+IX2(g)⇌2 HI(g)\ce{H2(g) + I2(g) <=> 2HI(g)}, hay 8,6 mol8{,}6\,\text{mol} de yoduro de hidrógeno gaseoso. La entalpía de la reacción es ΔH=−10,83 kJ\Delta H = -10{,}83\,\text{kJ}.
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}
a
Indique cómo se modifica el equilibrio al aumentar la temperatura.0,5 pts
b
Calcule la constante de equilibrio KcK_c.0,75 pts
c
Calcule la presión parcial de hidrógeno en el equilibrio.0,75 pts

Ejercicio 5

5
2 puntos
Una muestra de dióxido de manganeso reacciona con ácido clorhídrico comercial de densidad 1,18 kg⋅L−11{,}18\,\text{kg}\cdot\text{L}^{-1} y una riqueza del 38%38\% en masa, obteniéndose cloro gaseoso, cloruro de manganeso(II) y agua.
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}
  • Masas atómicas: H=1,0H = 1{,}0
  • O=16,0O = 16{,}0
  • Cl=35,5Cl = 35{,}5
  • Mn=55,0Mn = 55{,}0
a
Escriba y ajuste las semirreacciones de oxidación y reducción.0,5 pts
b
Escriba la reacción molecular global ajustada por el método del ion electrón.0,5 pts
c
Calcule la masa de dióxido de manganeso de la muestra si se obtienen 7,3 L7{,}3\,\text{L} de gas cloro, medidos a 1 atm1\,\text{atm} y 20 ∘C20\,^{\circ}\text{C}.0,5 pts
d
Calcule el volumen de ácido clorhídrico comercial que se consume en la reacción.0,5 pts

Ejercicio 1

1
2 puntos
Para las moléculas NHX3\ce{NH3} y COX2\ce{CO2}:
a
Justifique el número de pares de electrones enlazantes y los pares libres del átomo central.0,5 pts
b
Indique su geometría y la hibridación que presenta el átomo central.0,5 pts
c
Justifique las fuerzas intermoleculares que presentan.0,5 pts
d
Explique su polaridad.0,5 pts

Ejercicio 2

2
2 puntos
Se tiene un compuesto A de fórmula CX3HX6O\ce{C3H6O}.
a
Sabiendo que A por reducción da lugar a un alcohol primario B, formule y nombre ambos compuestos.0,5 pts
b
Escriba la reacción de A con un oxidante y nombre el producto obtenido C.0,5 pts
c
Escriba la reacción que se produce entre B y C y nombre el producto obtenido.0,5 pts
d
Formule y nombre un isómero de función de A.0,5 pts

Ejercicio 3

3
2 puntos
Se tiene una disolución acuosa de nitrato de plata y nitrato de bario sobre la que se va añadiendo otra que contiene iones sulfato.
Datos
  • Ks:AgX2SOX4=1,6×10−5K_s: \ce{Ag2SO4} = 1{,}6 \times 10^{-5}
  • BaSOX4=1,1×10−10\ce{BaSO4} = 1{,}1 \times 10^{-10}
  • Masas atómicas: O=16O = 16
  • S=32S = 32
  • Ag=108Ag = 108
  • Ba=137Ba = 137
a
Formule los equilibrios de precipitación resultantes.0,5 pts
b
Determine la solubilidad de ambos sulfatos en M\text{M} y g⋅L−1\text{g}\cdot\text{L}^{-1}.1 pt
c
Justifique cómo afecta a la solubilidad del AgX2SOX4\ce{Ag2SO4} la adición de sulfato de potasio.0,5 pts

Ejercicio 4

4
2 puntos
A partir de los potenciales de reducción estándar que se adjuntan:
Datos
  • E0(V):PbX2+/Pb=0,13E^0 (V): \ce{Pb^{2+}/Pb} = 0{,}13
  • CuX2+/Cu=0,34\ce{Cu^{2+}/Cu} = 0{,}34
  • ZnX2+/Zn=−0,76\ce{Zn^{2+}/Zn} = -0{,}76
a
Explique detalladamente cómo construir una pila Daniell.0,75 pts
b
Escriba las semirreacciones que tienen lugar en el ánodo y en el cátodo de la pila Daniell e indique el sentido del movimiento de los iones metálicos en sus respectivas disoluciones.0,5 pts
c
Razone si en un recipiente de Pb\ce{Pb} se produce alguna reacción química cuando se adiciona una disolución de CuX2+\ce{Cu^{2+}}.0,75 pts

Ejercicio 5

5
2 puntos
Se disuelven 0,675 gramos0{,}675\,\text{gramos} de ácido cianhídrico en agua hasta completar 500 mL500\,\text{mL} de disolución.
Datos
  • pKa(aˊcido cianhıˊdrico)=9,2pK_a (\text{ácido cianhídrico}) = 9{,}2
  • Masas atómicas: H=1H = 1
  • C=12C = 12
  • N=14N = 14
a
Determine su concentración molar.0,5 pts
b
Calcule su pH.0,75 pts
c
Calcule la concentración que debe tener una disolución de ácido clorhídrico para que tenga el mismo pH que la disolución de ácido cianhídrico.0,75 pts