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la cuevadel empollón
QuímicaLa RiojaPAU 2017Ordinaria

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
Los elementos que se designan con las letras A, B, C, D y E ocupan las posiciones indicadas en la tabla periódica:
Esquema de la tabla periódica con los elementos A, B, C, D y E situados en sus respectivos grupos y periodos.
a
Escriba las configuraciones electrónicas de dichos elementos.1 pt
b
Basándose en ellas justifique de manera razonada si son o no ciertas las siguientes afirmaciones:1,5 pts
b.1
La primera energía de ionización de E es mayor que la de A.0,3 pts
b.2
D es un gas noble y E un metal alcalinotérreo.0,3 pts
b.3
La afinidad electrónica (en valor absoluto) de B es mayor que la de A.0,3 pts
b.4
El radio atómico de C es mayor que el de B.0,3 pts
b.5
La electronegatividad de C es mayor que la de B.0,3 pts
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Ejercicio 2

2
2 puntos
a
Se dispone en el laboratorio de disoluciones acuosas de concentración 0,1 M0{,}1\,\text{M} de las siguientes sustancias: nitrato de sodio, amoniaco, ácido nítrico, hidróxido de potasio y cloruro de amonio. Ordene razonadamente dichas disoluciones por orden creciente de pH.1 pt
b
Se mezclan 50 mL50\,\text{mL} de la disolución 0,1 M0{,}1\,\text{M} de ácido acético con 50 mL50\,\text{mL} de disolución 0,1 M0{,}1\,\text{M} de hidróxido de potasio. Indique, razonando su respuesta y sin necesidad de calcular el valor del pH, si la disolución resultante será ácida, básica o neutra.1 pt
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Ejercicio 3

3
2 puntos
A 25∘C25^\circ\text{C} una disolución saturada de cloruro de plomo(II) tiene una concentración de iones plomo(2+) de 1,6⋅10−2 mol⋅L−11{,}6 \cdot 10^{-2}\,\text{mol} \cdot \text{L}^{-1}.
a
Calcule cuál es la concentración de iones cloruro en esta disolución.0,5 pts
b
Calcule KpsK_{ps} a dicha temperatura.0,5 pts
c
Razone sobre el aumento o disminución de la solubilidad del cloruro de plomo(II) al adicionar cloruro de sodio.0,5 pts
d
Calcule la solubilidad del cloruro de plomo(II) en una disolución acuosa de concentración 2 M2\,\text{M} en iones plomo(2+).0,5 pts
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Ejercicio 4

4
2 puntos
Se hace reaccionar una muestra de 15 g15\,\text{g} de cobre impuro con una disolución acuosa de ácido sulfúrico, obteniéndose 32,64 g32{,}64\,\text{g} de sulfato de cobre(II), además de dióxido de azufre y agua.
Datos
  • Masas atómicas: Cu=63,5\text{Cu} = 63{,}5
  • O=16\text{O} = 16
  • S=32\text{S} = 32
a
Escriba y ajuste la reacción por el método del ion-electrón.1 pt
b
Calcule la riqueza de la muestra inicial de cobre.1 pt
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Ejercicio 5

5
1,5 puntos
Indique qué tipo de reacción es cada una de las siguientes:
a
CHX3−CHX2−CHX2Br+NaOH→CHX3−CHX2−CHX2OH+NaBr\ce{CH3}{-}\allowbreak\ce{CH2}{-}\allowbreak\ce{CH2Br} + \ce{NaOH} \mathrel{\ce{->}} \ce{CH3}{-}\allowbreak\ce{CH2}{-}\allowbreak\ce{CH2OH} + \ce{NaBr}0,3 pts
b
CHX3−C≡CH+HX2→CHX3−CH=CHX2\ce{CH3}{-}\allowbreak\ce{C#CH} + \ce{H2} \mathrel{\ce{->}} \ce{CH3}{-}\allowbreak\ce{CH}{=}\allowbreak\ce{CH2}0,3 pts
c
CHX3−CHX2−CHX2−CHX3+132 OX2→4 COX2+5 HX2O\ce{CH3-CH2-CH2-CH3 + 13/2 O2 -> 4CO2 + 5H2O}0,3 pts
d
CHX2=CH−CHX2−CHX2−CHX3+CHX3→CHX3−CHX2−CHX2−CHX2−CHX2−CHX3\ce{CH2}{=}\allowbreak\ce{CH}{-}\allowbreak\ce{CH2}{-}\allowbreak\ce{CH2}{-}\allowbreak\ce{CH3} + \ce{CH3} \mathrel{\ce{->}} \ce{CH3}{-}\allowbreak\ce{CH2}{-}\allowbreak\ce{CH2}{-}\allowbreak\ce{CH2}{-}\allowbreak\ce{CH2}{-}\allowbreak\ce{CH3}0,3 pts
e
CHX3−CHX2−CHX2−CHX3+ClX2→CHX3−CHX2−CHX2−CHX2Cl+HCl\ce{CH3}{-}\allowbreak\ce{CH2}{-}\allowbreak\ce{CH2}{-}\allowbreak\ce{CH3} + \ce{Cl2} \mathrel{\ce{->}} \ce{CH3}{-}\allowbreak\ce{CH2}{-}\allowbreak\ce{CH2}{-}\allowbreak\ce{CH2Cl} + \ce{HCl}0,3 pts
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Ejercicio 1

1
2,5 puntos
a
Explique qué tipo de enlace químico o qué fuerzas de atracción deben vencerse para llevar a cabo los siguientes procesos:1,5 pts
a.1
Fundir bromuro de calcio.0,3 pts
a.2
Hervir agua.0,3 pts
a.3
Evaporar oxígeno líquido.0,3 pts
a.4
Fundir cesio.0,3 pts
a.5
Transformar NX2OX4\ce{N2O4} (con enlaces N-O y N-N) en NOX2\ce{NO2}.0,3 pts
b
Dada la molécula de tetracloruro de carbono:1 pt
b.1
Represente su estructura de Lewis.0,2 pts
b.2
Determine su geometría molecular mediante la Teoría de Repulsión de Pares de Electrones de la Capa de Valencia (TRPECV).0,2 pts
b.3
Indique razonadamente cuál es el tipo de hibridación que presenta el átomo de carbono.0,2 pts
b.4
Indique si los enlaces en esta molécula son o no son polares.0,2 pts
b.5
Indique, razonando su respuesta, si esta molécula es o no es polar.0,2 pts
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Ejercicio 2

2
2 puntos
En un matraz de 5 L5\,\text{L} de capacidad se introduce una mezcla de 0,92 moles0{,}92\,\text{moles} de nitrógeno y 0,51 moles0{,}51\,\text{moles} de oxígeno. Se calienta la mezcla hasta 2200 K2200\,\text{K}, estableciéndose el equilibrio:NX2(g)+OX2(g)⇌2 NO(g)\ce{N2(g) + O2(g) <=> 2NO(g)}Teniendo en cuenta que en estas condiciones reacciona el 1,09 %1{,}09\,\% del nitrógeno inicial:
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
Calcule la concentración de todos los compuestos en el equilibrio a 2200 K2200\,\text{K}.0,75 pts
b
Calcule el valor de las constantes de equilibrio KcK_c y KpK_p a esa temperatura.0,75 pts
c
¿En qué sentido se desplazará el equilibrio si añadimos una cantidad adicional de nitrógeno? Razone su respuesta.0,25 pts
d
¿En qué sentido se desplazará el equilibrio si el volumen del matraz disminuye a 1 L1\,\text{L}? Razone su respuesta.0,25 pts
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Ejercicio 3

3
2 puntos
La reacción A+B→C\ce{A + B -> C} es de primer orden respecto de A y de B.
Experimento[A]0 mol·L-1[B]0 mol·L-1velocidad inicial de la reccion
10,010,016·10-4 mol·L-1·s-1
20,020,01X1
30,01X218·10-4 mol·L-1·s-1
a
A partir de los datos de la tabla, determine el valor de la constante de velocidad, así como de x1x_1 y x2x_2, indicando sus unidades.1,5 pts
b
Indique, razonando su respuesta, cuál o cuáles de los términos de la ecuación de velocidad se modificarán al añadir un catalizador y en qué sentido será esa modificación.0,5 pts
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Ejercicio 4

4
2 puntos
Se valoran 20 mL20\,\text{mL} de una disolución de ácido nítrico 0,15 M0{,}15\,\text{M} con una disolución de hidróxido de potasio 0,1 M0{,}1\,\text{M}.
a
Calcule el pH de la disolución inicial de ácido nítrico.0,25 pts
b
Calcule el pH de la disolución tras la adición de 10 mL10\,\text{mL} de hidróxido de potasio.0,75 pts
c
¿Cuál será el pH de la disolución en el punto de equivalencia? ¿Cuál de los siguientes sería el indicador más adecuado para esta valoración: azul de timol (viraje: 1-3), rojo de fenol (viraje: 6-8) o amarillo de alizarina-R (viraje: 10-12)?0,5 pts
d
¿Qué volumen de base será necesario añadir para llegar al punto de equivalencia?0,5 pts
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Ejercicio 5

5
1,5 puntos
Formule o nombre correctamente los siguientes compuestos:
a
CHX2OH−CHOH−CHX2OH\ce{CH2OH-CHOH-CH2OH}0,3 pts
b
1,3,5-trinitrobenceno0,3 pts
c
CHX3−CHX2−C≡C−C≡CH\ce{CH3-CH2-C#C-C#CH}0,3 pts
d
ciclohexeno0,3 pts
e
CHX3−CO−CH(CHX3)−CHX3\ce{CH3-CO-CH(CH3)-CH3}0,3 pts
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