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la cuevadel empollón
QuímicaNavarraPAU 2018Extraordinaria

Química · Navarra 2018

5 ejercicios

Instrucciones

Elija una de las dos opciones propuestas, A o B. Se presentan dos opciones A y B, cada una con cinco preguntas, para que el alumnado seleccione y conteste únicamente a una de las dos opciones. La primera pregunta tiene un valor de 2,5 puntos, las preguntas 2, 3 y 4 tienen un valor de 2 puntos cada una, la pregunta 5 tiene un valor de 1,5 puntos. El valor de cada uno de los apartados viene escrito al terminar su enunciado. Se valorará la concreción de las respuestas, la capacidad de síntesis, la claridad y la 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
2,5 puntos
i) El yoduro de sodio es un compuesto que se utiliza en medicina como tratamiento de la deficiencia de yodo. Construya el ciclo Born-Haber para la formación de este compuesto. ii) Calcule, a partir de los datos que figuran abajo, el valor de la energía reticular para el yoduro de sodio. iii) Indique el concepto de energía reticular y justifique su signo.
Datos
  • Entalpía de formación del NaI(s)=−287,8 kJ⋅mol−1\ce{NaI(s)} = -287{,}8\,\text{kJ} \cdot \text{mol}^{-1}
  • Entalpía de sublimación del Na(s)=+107,3 kJ⋅mol−1\ce{Na(s)} = +107{,}3\,\text{kJ} \cdot \text{mol}^{-1}
  • Entalpía de sublimación del IX2(s)=+62,4 kJ⋅mol−1\ce{I2(s)} = +62{,}4\,\text{kJ} \cdot \text{mol}^{-1}
  • Entalpía de disociación del IX2(g)=+151,2 kJ⋅mol−1\ce{I2(g)} = +151{,}2\,\text{kJ} \cdot \text{mol}^{-1}
  • Entalpía de ionización del Na(g)=+495,8 kJ⋅mol−1\ce{Na(g)} = +495{,}8\,\text{kJ} \cdot \text{mol}^{-1}
  • Afinidad electrónica del I(g)=−295,2 kJ⋅mol−1\ce{I(g)} = -295{,}2\,\text{kJ} \cdot \text{mol}^{-1}
  • Z(I)=53Z(I) = 53
  • Z(Na)=11Z(Na) = 11
i
Construya el ciclo Born-Haber para la formación de este compuesto.1 pt
ii
Calcule, a partir de los datos que figuran abajo, el valor de la energía reticular para el yoduro de sodio.1 pt
iii
Indique el concepto de energía reticular y justifique su signo.0,5 pts
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Ejercicio 2

2
2 puntos
i) Describa los factores que influyen en la velocidad de las reacciones químicas. ii) Concrételos usando como ejemplo la reacción siguiente: CaCOX3(s)+2 HCl(ac)→COX2(g)+CaClX2(ac)+HX2O(ac)\ce{CaCO3(s) + 2HCl(ac) -> CO2(g) + CaCl2(ac) + H2O(ac)}
i
Describa los factores que influyen en la velocidad de las reacciones químicas.1 pt
ii
Concrételos usando como ejemplo la reacción siguiente: CaCOX3(s)+2 HCl(ac)→COX2(g)+CaClX2(ac)+HX2O(ac)\ce{CaCO3(s)} + \ce{2HCl(ac)} \mathrel{\ce{->}} \ce{CO2(g)} + \ce{CaCl2(ac)} + \ce{H2O(ac)}.1 pt
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Ejercicio 3

3
2 puntos
Se prepara una disolución de ácido benzoico (CX6HX5−COOH)(\ce{C6H5-COOH}) de pH=3,1\text{pH} = 3{,}1 disolviendo 0,61 g0{,}61\,\text{g} del ácido en agua hasta obtener 500 mL500\,\text{mL} de disolución. Calcule:
Datos
  • Masas atómicas: O=16O = 16
  • C=12C = 12
  • H=1H = 1
  • Kw=10−14K_w = 10^{-14}
i
La constante de acidez (KaK_a) del ácido benzoico.1 pt
ii
El grado de disociación del ácido benzoico.0,5 pts
iii
Escriba la reacción de hidrólisis del anión benzoato y calcule su constante de equilibrio.0,5 pts
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Ejercicio 4

4
2 puntos
La siguiente ecuación iónica se produce en medio acuoso ácido: MnOX4X−+FeX2+→MnX2++FeX3+\ce{MnO4- + Fe^{2+} -> Mn^{2+} + Fe^{3+}}
i
Ajústela por el método del ion electrón. Indique la especie oxidante y señale la semi-reacción de reducción.1 pt
ii
Calcule la concentración molar de una disolución de sulfato de hierro(II) si 10 mL10\,\text{mL} de ella consumen 22,3 mL22{,}3\,\text{mL} de una disolución de permanganato de potasio 0,02 M0{,}02\,\text{M} en su valoración.1 pt
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Ejercicio 5

5
1,5 puntos
Formule y nombre los siguientes isómeros:
i
Dos isómeros de función con la fórmula CX3HX6O\ce{C3H6O}.0,5 pts
ii
Dos isómeros de función con la fórmula CX5HX12O\ce{C5H12O}.0,5 pts
iii
Dos isómeros de función con la fórmula CX3HX7ON\ce{C3H7ON}.0,5 pts
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Ejercicio 1

1
2,5 puntos
i
Explique el significado de los cuatro números cuánticos e indique los posibles valores que cada uno de ellos puede adoptar. Escriba los valores de los cuatro números cuánticos para el electrón diferenciador del átomo del elemento de número atómico 31.1,5 pts
ii
Justifique cómo varía el radio atómico a lo largo de un periodo y compare el radio atómico de los elementos de número atómico 19 y 31.1 pt
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Ejercicio 2

2
2 puntos
En un recipiente de 0,5 L0{,}5\,\text{L} se introducen 2 moles2\,\text{moles} de HX2\ce{H2}, 2 moles2\,\text{moles} de COX2\ce{CO2}, 1 mol1\,\text{mol} de CO\ce{CO} y 1 mol1\,\text{mol} de HX2O\ce{H2O}. Se calientan a la temperatura de 727 ∘C727\,^\circ\text{C} y se establece el siguiente equilibrio: HX2(g)+COX2(g)⇌CO(g)+HX2O(g)\ce{H2(g) + CO2(g) <=> CO(g) + H2O(g)} cuyo valor de Kc=0,69K_c = 0{,}69.
i
Justifique en qué sentido evolucionará la reacción desde el momento inicial hasta alcanzar el equilibrio.0,5 pts
ii
Halle la concentración de todas las sustancias en el equilibrio.1 pt
iii
Calcule el porcentaje de transformación que ha sufrido el COX2\ce{CO2}.0,5 pts
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Ejercicio 3

3
2 puntos
Tenemos 500 mL500\,\text{mL} de una disolución acuosa de ácido metanoico (también llamado ácido fórmico) en la que se encuentra disociado al 34 %34\,\%. Calcule:
Datos
  • Ka(HCOOH)=1,8⋅10−4K_a(\ce{HCOOH}) = 1{,}8 \cdot 10^{-4}
  • Kw=10−14K_w = 10^{-14}
i
La concentración inicial de ácido metanoico.1 pt
ii
El pH de la disolución.1 pt
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Ejercicio 4

4
2 puntos
Se realiza la electrolisis de cloruro de magnesio fundido pasando una corriente de 10 A10\,\text{A} durante 20 h20\,\text{h}.
Datos
  • Masas atómicas: Cl=35,5\ce{Cl} = 35{,}5
  • Mg=24,3\ce{Mg} = 24{,}3
  • 1 F=96500 C⋅mol−11\,\text{F} = 96500\,\text{C} \cdot \text{mol}^{-1}
  • R=0,082 atm⋅L⋅mol−1⋅K−1R = 0{,}082\,\text{atm} \cdot \text{L} \cdot \text{mol}^{-1} \cdot \text{K}^{-1}
i
Indique el signo del ánodo y del cátodo y escriba las ecuaciones químicas que tendrán lugar en cada uno de ellos. Realice un dibujo del proceso.1 pt
ii
Calcule la masa de magnesio depositada y el volumen de cloro que se desprende, medido a 20 ∘C20\,^\circ\text{C} y 0,95 atm0{,}95\,\text{atm}.1 pt
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Ejercicio 5

5
1,5 puntos
i
Escriba la ecuación de formación del polietileno (PE) y explique brevemente el proceso.0,5 pts
ii
Indique si las siguientes reacciones son de adición, eliminación o sustitución y a continuación complételas formulando y nombrando todas las sustancias:1 pt
ii.a
Benceno + HNOX3\ce{HNO3} (en presencia de ácido sulfúrico) →\rightarrow0,5 pts
ii.b
2-bromo-2-metilpropano + KOH\ce{KOH} (calor) →\rightarrow0,5 pts
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