Saltar al contenido
la cuevadel empollón
QuímicaMadridPAU 2011Extraordinaria

Química · Madrid 2011

10 ejercicios90 min de duración

Ejercicio 1 · Opción A

1Opción A
2 puntos
Para los elementos A, B, C y D, de número atómicos 3, 10, 20 y 35, respectivamente:
a)0,5 pts
Escribe la configuración electrónica de cada uno de ellos.
b)0,5 pts
Indique su situación en la tabla periódica (periodo y grupo).
c)0,5 pts
Justifique si los siguientes número cuánticos pueden responder a los electrones más externos de alguno de ellos, indicando aquel: (2,1,0,+1/2)(2,1,0,+1/2); (3,0,1,+1/2)(3,0,1,+1/2); (3,2,1,+1/2)(3,2,1,+1/2); (4,1,1,+1/2)(4,1,1,+1/2).
d)0,5 pts
Justifique cuál de elementos tiene la menor reactividad química.

Ejercicio 1 · Opción B

1Opción B
2 puntos
Considere los procesos de licuación del hidrógeno: HX2(g)HX2(l)\ce{H2(g) -> H2(l)}, ΔHl=1,0kJmol1\Delta H_l = -1{,}0\,\text{kJ} \cdot \text{mol}^{-1}; y de combustión del mismo gas: HX2(g)+12OX2(g)HX2O(g)\ce{H2(g) + 1/2 O2(g) -> H2O(g)}, ΔHc=242kJmol1\Delta H_c = -242\,\text{kJ} \cdot \text{mol}^{-1}. Justifique si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas:
a)0,5 pts
En ambos procesos ΔS<0\Delta S < 0.
b)0,5 pts
Ambos procesos son espontáneos a cualquier temperatura.
c)0,5 pts
Para la combustión HX2(l)+12OX2(g)HX2O(g)\ce{H2(l) + 1/2 O2(g) -> H2O(g)} se tiene ΔHc=241kJmol1\Delta H'_c = -241\,\text{kJ} \cdot \text{mol}^{-1}.
d)0,5 pts
La energía de cada enlace OH\ce{O-H} es 242/2kJmol1242/2\,\text{kJ} \cdot \text{mol}^{-1}.

Ejercicio 2 · Opción A

2Opción A
2 puntos
Las siguientes afirmaciones son todas falsas. Reescríbalas para que sean correctas, justificando los cambios realizados:
a)0,5 pts
Una disolución acuosa 0,01M0{,}01\,\text{M} de ácido nítrico tiene pH=4\text{pH} = 4.
b)0,5 pts
Un ácido muy débil (Ka<108K_a < 10^{-8}) en disolución acuosa da lugar a un pH\text{pH} ligeramente superior a 7.
c)0,5 pts
El valor de la constante de basicidad de la piridina (Kb=1,6105K_b = 1{,}6 \cdot 10^{-5}) es 4 veces el de la anilina (Kb=41010K_b = 4 \cdot 10^{-10}) y, a igualdad de concentraciones, su grado de disociación es 4 veces mayor.
d)0,5 pts
Para aumentar una unidad el pH\text{pH} de una disolución acuosa de NaOH\ce{NaOH} es necesario duplicar su concentración.

Ejercicio 2 · Opción B

2Opción B
2 puntos
El hidróxido de magnesio es poco soluble en agua (Ks=1,81011K_s = 1{,}8 \cdot 10^{-11}).
a)0,5 pts
Formule el equilibrio de disolución del hidróxido de magnesio y escriba la expresión para KsK_s.
b)0,5 pts
Calcule la solubilidad en molL1\text{mol} \cdot \text{L}^{-1}.
c)0,5 pts
¿Cómo afectaría a la solubilidad la adición de ácido clorhídrico?
d)0,5 pts
¿Cómo afectaría a la solubilidad la adición de cloruro de magnesio?

Ejercicio 3 · Opción A

3Opción A
2 puntos
Se intenta oxidar cobre metálico (CuCuX2++2eX\ce{Cu -> Cu^{2+} + 2e-}) por reacción con ácido nítrico, ácido sulfúrico y ácido clorhídrico. Considerando los potenciales indicados:
a)1 pts
Escribe y ajuste las semirreacciones de reducción de los tres ácidos.
b)1 pts
Calcule E0E^0 para las reacciones de oxidación del cobre con los tres ácidos y justifique que solo una de ellas es espontánea.

Ejercicio 3 · Opción B

3Opción B
2 puntos
Nombre y formule, según corresponda, las siguientes parejas de moléculas orgánicas:
a)0,5 pts
CHX3COCHX2CHX3\ce{CH3-CO-CH2-CH3} y butanal.
b)0,5 pts
CHX3CHX2CHX2CHX2OH\ce{CH3-CH2-CH2-CH2OH} y 2–metil–2–propanol.
c)0,5 pts
CHX3CHX2COOH\ce{CH3-CH2-COOH} y ácido 3–pentenoico.
d)0,5 pts
CHX3CHX2CHX2NHCHX3\ce{CH3-CH2-CH2-NH-CH3} y fenilamina.

Ejercicio 4 · Opción A

4Opción A
2 puntos
El acetileno o etino (CX2HX2\ce{C2H2}) se hidrogena para producir etano. Calcule a 298K298\,\text{K}:
Datos a 298298\,\text{K}ΔHf0/1\Delta H^0_f / \text{kJ} \cdot \text{mol}^{-1}ΔGf0/1\Delta G^0_f / \text{kJ} \cdot \text{mol}^{-1}S0/11S^0 / \text{J} \cdot \text{mol}^{-1} \cdot \text{K}^{-1}
CX2HX2\ce{C2H2}227209200
CX2HX6\ce{C2H6}-85-33230
a)0,5 pts
La entalpía estándar de la reacción.
b)0,5 pts
La energía de Gibbs estándar de reacción.
c)0,5 pts
La entropía estándar de reacción.
d)0,5 pts
La entropía molar del hidrógeno.

Ejercicio 4 · Opción B

4Opción B
2 puntos
A 50mL50\,\text{mL} de una disolución ácida de MnOX4X\ce{MnO4-} 1,2M1{,}2\,\text{M} se le añade un trozo de 14,7g14{,}7\,\text{g} de Ni(s)\ce{Ni(s)}, obteniéndose MnX2+\ce{Mn^{2+}} y NiX2+\ce{Ni^{2+}}.
a)0,5 pts
Escriba y ajuste las semirreacciones de oxidación y reducción, y la reacción iónica global.
b)0,5 pts
Justifique cuantitativamente que el MnOX4X\ce{MnO4-} sea el reactivo limitante.
c)0,5 pts
Calcule la concentración final de iones NiX2+\ce{Ni^{2+}} y MnX2+\ce{Mn^{2+}} en disolución, suponiendo que el volumen no ha variado.
d)0,5 pts
Determine la masa de Ni\ce{Ni} que queda sin reaccionar.

Ejercicio 5 · Opción A

5Opción A
2 puntos
Cuando se ponen 0,70{,}7 moles de NX2OX4\ce{N2O4} en un reactor de 10L10\,\text{L} a 359K359\,\text{K} se establece el equilibrio NX2OX4(g)2NOX2(g)\ce{N2O4(g) <=> 2 NO2(g)} y la presión es de 3,3atm3{,}3\,\text{atm}. Calcule:
a)0,75 pts
La concentración molar de todas las especies en el equilibrio.
b)0,5 pts
El valor de KcK_c.
c)0,75 pts
Si el sistema se comprime hasta reducir el volumen a 8L8\,\text{L} ¿cuál sería la presión total en el equilibrio?

Ejercicio 5 · Opción B

5Opción B
2 puntos
El fenol (CX6HX5OH\ce{C6H5OH}) es un ácido monoprótico muy débil. Una disolución acuosa 0,75M0{,}75\,\text{M} de fenol tiene un pH=5,0\text{pH} = 5{,}0. Calcule:
a)0,5 pts
El grado de disociación.
b)0,5 pts
El valor de KaK_a del fenol.
c)0,5 pts
La disolución inicial se diluye hasta conseguir que el grado de disociación sea 3,01053{,}0 \cdot 10^{-5}. ¿Cuál será la concentración total de fenol tras la dilución?
d)0,5 pts
¿Cuál es el pH\text{pH} de la disolución del apartado c)?