QuímicaAsturiasPAU 2019Ordinaria

Química · Asturias 2019

10 ejercicios

1Opción A

2,5 puntos

Dibuje el ciclo de Born-Haber y calcule la energía de red

(\Delta H_{\text{red}})

del

\ce{KI(s)}

a partir de los siguientes datos:

Datos del ejercicio

Entalpía estándar de formación del $\ce{KI(s)}$ : $\Delta H_f^0(\ce{KI}) = -327{,}9\,\text{kJ mol}^{-1}$
Entalpía de sublimación del $\ce{K(s)}$ : $\Delta H_s(\ce{K(s)}) = 89{,}24\,\text{kJ mol}^{-1}$
Entalpía de sublimación del $\ce{I2(s)}$ : $\Delta H_{\text{sublim}}(\ce{I2(s)}) = 62{,}44\,\text{kJ mol}^{-1}$
Entalpía de disociación del $\ce{I2(g)}$ : $\Delta H_D(\ce{I2(g)}) = 151\,\text{kJ mol}^{-1}$
Primera energía de ionización del $\ce{K(g)}$ : $(\Delta H_{\text{ionización}} \ce{K(g)})_1 = 418{,}9\,\text{kJ mol}^{-1}$
Afinidad electrónica del $\ce{I(g)}$ : $\Delta H_{\text{afinidad}} \ce{I(g)} = -295{,}2\,\text{kJ mol}^{-1}$

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1Opción B

2,5 puntos

Se mezclan

7{,}5\,\text{mL}

de una disolución acuosa de ácido nítrico,

\ce{HNO3}

, de

\text{pH} = 1{,}5

, con

2{,}5\,\text{mL}

de una disolución acuosa de ácido clorhídrico,

\ce{HCl}

, del

0{,}8\%

en masa y densidad igual a

1{,}05\,\text{g mL}^{-1}

. La mezcla se diluye con agua hasta un volumen final de la disolución de

2\,\text{L}

. Calcule el pH de la disolución resultante.

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2Opción A

2,5 puntos

Experimentalmente se determinó que en

250\,\text{mL}

de una disolución acuosa saturada de carbonato de calcio,

\ce{CaCO3}

, a

25\,^{\circ}\text{C}

, hay

1{,}3\,\text{mg}

de sal disueltos.

i)2 pts

Calcule el valor de la constante del producto de solubilidad del

\ce{CaCO3}

en agua a

25\,^{\circ}\text{C}

ii)0,5 pts

Calcule la concentración máxima de

\ce{Ca^{2+}}

que puede estar disuelto en una disolución acuosa que presenta una

[\ce{CO3^{2-}}] = 1{,}5 \cdot 10^{-4}\,\text{M}

, a

25\,^{\circ}\text{C}

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2Opción B

2,5 puntos

Cuando se añade una disolución acuosa de peróxido de hidrógeno,

\ce{H2O2}

, a una disolución acuosa ácida que contiene bromo disuelto,

\ce{Br2(ac)}

, se produce una reacción química espontánea. A partir de los valores de los potenciales estándar de reducción,

E^0(\ce{H2O2/H2O}) = +1{,}763\,\text{V}

E^0(\ce{BrO3^-/Br2}) = +1{,}478\,\text{V}

i)2 pts

Indique, de forma razonada, la especie química en disolución que experimenta la reacción de oxidación y la que experimenta la reacción de reducción. Escriba y ajuste por el método del ion–electrón la ecuación que representa la reacción química que se produce de forma espontánea. Indique la especie química que actúa como reductor.

ii)0,5 pts

Calcule el potencial estándar de la reacción global.

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3Opción A

1 punto

Describa el procedimiento experimental a seguir en el laboratorio para determinar la concentración de peróxido de hidrógeno en un agua oxigenada, mediante la valoración denominada permanganimetría. Indique el material de laboratorio utilizado.

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3Opción B

1 punto

Para la valoración de una base fuerte,

\ce{NaOH(ac)}

, con un ácido fuerte,

\ce{HCl(ac)}

, proponga, de forma razonada, el indicador que utilizaría para identificar el punto de equivalencia y el cambio de color que observaría. Indique el material de laboratorio en el que colocaría el indicador utilizado.

Indicador	Color (medio ácido)	Intervalo de pH de cambio de color	Color (medio básico)
Rojo de metilo	Rojo	4,8 – 6,0	Amarillo
Tornasol	Rojo	5,0 – 8,0	Azul
Fenolftaleína	Incoloro	8,2 – 10,0	Rosa

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4Opción A

2 puntos

a)1 pts

Indique, de forma razonada, el carácter ácido, básico o neutro de la disolución acuosa resultante de la neutralización exacta de una disolución acuosa de hidróxido de sodio,

\ce{NaOH}

, con una disolución acuosa de ácido nitroso,

\ce{HNO2}

Datos

$K_a(\ce{HNO2}) = 7{,}2 \cdot 10^{-4}$

b)1 pts

Ajuste, por el método del ion-electrón en medio básico, la siguiente ecuación química:

\ce{S(s) + ClO^-(ac) -> SO3^{2-}(g) + Cl^-(g)}

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4Opción B

2 puntos

a)1 pts

Los siguientes diagramas de orbitales corresponden a especies químicas neutras. Indique los diagramas que son correctos, los que son incorrectos y los que corresponden a estados fundamentales o excitados del átomo neutro. Justifique todas las respuestas.

Diagrama de orbitales i: orbital 1s con dos electrones apareados

Diagrama de orbitales i: orbital 2s con dos electrones apareados

Diagrama de orbitales i: orbitales 2p con tres electrones desapareados

Diagrama de orbitales i: orbital 3s vacío

Diagrama de orbitales i: orbitales 3p vacíos

Diagrama de orbitales iii: orbital 1s con dos electrones apareados

Diagrama de orbitales iii: orbital 2s con dos electrones apareados

Diagrama de orbitales iii: orbitales 2p con seis electrones apareados

Diagrama de orbitales iii: orbital 3s con un electrón

Diagrama de orbitales iii: orbitales 3p vacíos

Diagrama de orbitales ii: orbital 1s con dos electrones apareados

Diagrama de orbitales ii: orbital 2s con dos electrones apareados

Diagrama de orbitales ii: orbitales 2p con tres electrones con espines opuestos

Diagrama de orbitales ii: orbital 3s vacío

Diagrama de orbitales ii: orbitales 3p vacíos

Diagrama de orbitales iv: orbital 1s con dos electrones apareados

Diagrama de orbitales iv: orbital 2s con dos electrones apareados

Diagrama de orbitales iv: orbitales 2p con cinco electrones

Diagrama de orbitales iv: orbital 3s con un electrón

Diagrama de orbitales iv: orbitales 3p vacíos

b)1 pts

Escriba las configuraciones electrónicas, en estado fundamental, de los elementos X (Z=17) e Y (Z=35). Indique el grupo y periodo de la tabla periódica a los que pertenece cada uno de los elementos. A partir de su posición en la tabla periódica, indique, de forma razonada, el elemento que previsiblemente presentará el valor más elevado de la primera energía de ionización.

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5Opción A

2 puntos

a)0,5 pts

Para la reacción química elemental

\ce{A -> B}

, dibuje: i) un perfil energético; ii) un perfil energético en presencia de un catalizador positivo.

b)1,5 pts

Escriba las fórmulas semidesarrolladas de los siguientes compuestos: i. Ácido 3-bromohexanoico ii. 2-butino (but-2-ino) iii. 4-hidroxipentanal iv. Butanodiona v. Fenilmetilamina vi. Acetato de propilo

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5Opción B

2 puntos

a)0,5 pts

Deduzca, a partir de su estructura molecular, el carácter polar, o no polar, de la molécula

\ce{CH2O}

, que presenta una geometría molecular triangular.

Datos

Valores de las electronegatividades (escala de Pauling): $\text{H} = 2{,}1$
$\text{C} = 2{,}5$
$\text{O} = 3{,}5$

b)1,5 pts

Escriba las fórmulas semidesarrolladas y nombre tres de los isómeros posibles del ácido carboxílico con fórmula molecular

\ce{C5H10O2}

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Ejercicio 1 · Opción A

Ejercicio 1 · Opción B

Ejercicio 2 · Opción A

Ejercicio 2 · Opción B

Ejercicio 3 · Opción A

Ejercicio 3 · Opción B

Ejercicio 4 · Opción A

Ejercicio 4 · Opción B

Ejercicio 5 · Opción A

Ejercicio 5 · Opción B