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la cuevadel empollón
QuímicaCastilla y LeónPAU 2015Ordinaria

Química · Castilla y León 2015

5 ejercicios90 min de duración

Instrucciones

Tiempo
1 hora y 30 minutos
Datos
  • Los valores de las constantes de equilibrio que aparecen en los problemas deben entenderse que hacen referencia a presiones expresadas en atmósferas y concentraciones expresadas en mol⋅L−1\text{mol} \cdot \text{L}^{-1}
  • Carga elemental (ee): 1,602⋅10−19 C1{,}602 \cdot 10^{-19}\,\text{C}
  • Constante de Avogadro (NAN_A): 6,022⋅1023 mol−16{,}022 \cdot 10^{23}\,\text{mol}^{-1}
  • Unidad de masa atómica (uu): 1,661⋅10−27 kg1{,}661 \cdot 10^{-27}\,\text{kg}
  • Constante de Faraday (FF): 96490 C mol−196490\,\text{C mol}^{-1}
  • Constante molar de los gases (RR): 8,314 J mol−1 K−1=0,082 atm dm3 mol−1 K−18{,}314\,\text{J mol}^{-1}\,\text{K}^{-1} = 0{,}082\,\text{atm dm}^3\,\text{mol}^{-1}\,\text{K}^{-1}
  • 1 atm=760 mmHg=1,013⋅105 Pa1\,\text{atm} = 760\,\text{mmHg} = 1{,}013 \cdot 10^5\,\text{Pa}
  • 1 cal=4,184 J1\,\text{cal} = 4{,}184\,\text{J}
  • 1 eV=1,602⋅10−19 J1\,\text{eV} = 1{,}602 \cdot 10^{-19}\,\text{J}
El examen incluye tabla periódica como anexo. OPTATIVIDAD: EL ALUMNO DEBERÁ ESCOGER UNA DE LAS DOS OPCIONES Y DESARROLLAR LAS PREGUNTAS DE LA MISMA. El alumno deberá contestar a uno de los dos bloques A o B con sus problemas y cuestiones. Cada bloque consta de cinco preguntas. Cada una de las preguntas puntuará como máximo dos puntos. La calificación máxima (entre paréntesis al final de cada pregunta) la alcanzarán aquellos ejercicios que, además de bien resueltos, estén bien explicados y argumentados, cuidando la sintaxis y la ortografía y utilizando correctamente el lenguaje científico, las relaciones entre las cantidades físicas, símbolos, unidades, etc.
Elige una opción

Ejercicio 1

1
2 puntos
Dados los elementos Li, Be, N, O y F, responda razonadamente a las siguientes cuestiones:
a
¿Cuál es el de mayor energía de ionización?0,5 pts
b
¿Cuál es el de mayor carácter metálico?0,5 pts
c
¿Cuál es el de menor afinidad electrónica?0,5 pts
d
Entre el átomo de F y el ión FX−\ce{F-}, ¿cuál es el de mayor radio?0,5 pts
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Ejercicio 2

2
2 puntos
El FeSOX4\ce{FeSO4} se obtiene por reacción de hierro con ácido sulfúrico. Si se hacen reaccionar 5,0 g5{,}0\,\text{g} de hierro con 30,0 mL30{,}0\,\text{mL} de disolución de ácido sulfúrico del 30 %30\,\% y densidad 1,22 g⋅mL−11{,}22\,\text{g} \cdot \text{mL}^{-1}:
a
Escriba la reacción que tiene lugar y ajústela.0,4 pts
b
¿Cuál es el reactivo limitante? ¿Qué masa del reactivo que está en exceso no reacciona?1 pt
c
¿Qué volumen de hidrógeno medido a 50 ∘C50\,^{\circ}\text{C} y 3 atmoˊsferas3\,\text{atmósferas} de presión se obtendría si el rendimiento del proceso es del 85 %85\,\%?0,6 pts
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Ejercicio 3

3
2 puntos
Se introducen 100 g100\,\text{g} de PClX5\ce{PCl5} en un recipiente cerrado de 5 L5\,\text{L} de capacidad en el que previamente se ha hecho el vacío. Cuando se calienta a 300 ∘C300\,^{\circ}\text{C} se establece el siguiente equilibrio:PClX5(g)⇌PClX3(g)+ClX2(g)\ce{PCl5 (g) <=> PCl3 (g) + Cl2 (g)}
a
Los valores de las constantes KcK_c y KpK_p si la presión total en el equilibrio es de 5 atmoˊsferas5\,\text{atmósferas}.1,5 pts
b
¿Hacia dónde se desplazaría el equilibrio si aumentara la presión total por introducción de un gas inerte?0,5 pts
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Ejercicio 4

4
2 puntos
A 25 ∘C25\,^{\circ}\text{C}, el producto de solubilidad del PbIX2\ce{PbI2} es de 1,4⋅10−81{,}4 \cdot 10^{-8}:
a
Calcule la solubilidad de dicha sal y exprésela en mg/L\text{mg/L}.1 pt
b
Calcule las concentraciones molares de los iones IX−\ce{I-} y PbX2+\ce{Pb^{2+}} en una disolución saturada de PbIX2\ce{PbI2}.0,5 pts
c
Explique, cualitativamente, cómo afectaría a la solubilidad de dicha sal la adición de NaI\ce{NaI}.0,5 pts
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Ejercicio 5

5
2 puntos
Responda a las siguientes cuestiones:
a
Formule los compuestos: etil propil éter; metil-ciclopropano; benceno; butanamida; 2-pentino.1 pt
b
Nombre los siguientes compuestos: CHX3−CHX2−CH=CH−CHX3\ce{CH3-CH2-CH=CH-CH3}; CHX3−NHX2\ce{CH3-NH2}; CHX3−CHO\ce{CH3-CHO}; CHX3−CHX2−CHX2−COOH\ce{CH3-CH2-CH2-COOH}; CHX3−COO−CHX3\ce{CH3-COO-CH3}.1 pt
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Ejercicio 1

1
2 puntos
Considere las especies químicas de fórmula: CX2HX6\ce{C2H6}, KBr\ce{KBr}, Na\ce{Na}, C\ce{C} (diamante) y NHX3\ce{NH3} y responda razonadamente a las siguientes cuestiones:
a
¿Cuál es la especie conductora en estado fundido pero no en sólido?0,5 pts
b
¿Cuál es la especie de mayor punto de fusión?0,5 pts
c
¿Cuál puede presentar enlaces de hidrógeno?0,5 pts
d
¿Qué especie es la de menor punto de fusión y ebullición?0,5 pts
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Ejercicio 2

2
2 puntos
Conteste razonadamente las siguientes cuestiones:
a
¿Qué es una estructura de Lewis?0,5 pts
b
¿A qué tipo de compuestos se aplica?0,3 pts
c
¿Qué es un enlace covalente dativo?0,2 pts
d
Deduzca y dibuje la estructura de Lewis del trióxido de azufre y explique las características de los enlaces entre el azufre y los átomos de oxígeno en este óxido.1 pt
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Ejercicio 3

3
2 puntos
Se almacena propano, CX3HX8\ce{C3H8}, en una cisterna para utilizarlo como combustible:
Datos
  • ΔHfo(CX3HX8)(g)=−103,8 kJ/mol\Delta H_f^o (\ce{C3H8}) (\text{g}) = -103{,}8\,\text{kJ/mol}
  • ΔHfo(COX2)(g)=−393,5 kJ/mol\Delta H_f^o (\ce{CO2}) (\text{g}) = -393{,}5\,\text{kJ/mol}
  • ΔHfo(HX2O)(l)=−285,8 kJ/mol\Delta H_f^o (\ce{H2O}) (\text{l}) = -285{,}8\,\text{kJ/mol}
a
Calcule su entalpía estándar de combustión.0,5 pts
b
Calcule la energía que se desprenderá al quemar 1 m31\,\text{m}^3 de dicho combustible gaseoso medido en condiciones normales de presión y temperatura.1 pt
c
Sin hacer cálculos, y considerando que el HX2O\ce{H2O} producto de la combustión está en estado líquido, ¿cuál sería previsiblemente el signo de la variación de entropía?0,5 pts
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Ejercicio 4

4
2 puntos
Se prepara una disolución de concentración 0,5 M0{,}5\,\text{M} de ácido benzoico (CX6HX5−COOH\ce{C6H5-COOH}):
Datos
  • Ka(aˊcido benzoico)=6,5⋅10−5K_a (\text{ácido benzoico}) = 6{,}5 \cdot 10^{-5}
a
¿Cuál será el valor del pH de la disolución?1 pt
b
¿Cuál sería el grado de disociación del ácido?0,5 pts
c
Calcule la concentración de una disolución de HCl\ce{HCl} cuyo pH sea igual a 22.0,5 pts
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Ejercicio 5

5
2 puntos
Al reaccionar Mg con ácido nítrico (HNOX3\ce{HNO3}) se obtienen como productos de reacción, Mg(NOX3)X2\ce{Mg(NO3)2}, dióxido de nitrógeno (NOX2\ce{NO2}) y agua.
Datos
  • E0(MgX2+/Mg)=−2,37 VE^0 (\ce{Mg^{2+}/Mg}) = -2{,}37\,\text{V}
  • E0(NOX3X−/NOX2)=0,78 VE^0 (\ce{NO3-/NO2}) = 0{,}78\,\text{V}
a
Escriba las semirreacciones de oxidación y de reducción. Indique cuál es la especie oxidante y cuál la reductora.0,8 pts
b
Ajuste las reacciones iónica y molecular por el método del ión-electrón.0,8 pts
c
Calcule el potencial de la pila en condiciones estándar.0,4 pts
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