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la cuevadel empollón
QuímicaAsturiasPAU 2019Ordinaria

Química · Asturias 2019

10 ejercicios

Ejercicio 1 · Opción A

1Opción A
2,5 puntos
Dibuje el ciclo de Born-Haber y calcule la energía de red (ΔHred)(\Delta H_{\text{red}}) del KI(s)\ce{KI(s)} a partir de los siguientes datos:
Datos
  • Entalpía estándar de formación del KI(s)\ce{KI(s)}: ΔHf0(KI)=−327,9 kJ mol−1\Delta H_f^0(\ce{KI}) = -327{,}9\,\text{kJ mol}^{-1}
  • Entalpía de sublimación del K(s)\ce{K(s)}: ΔHs(K(s))=89,24 kJ mol−1\Delta H_s(\ce{K(s)}) = 89{,}24\,\text{kJ mol}^{-1}
  • Entalpía de sublimación del IX2(s)\ce{I2(s)}: ΔHsublim(IX2(s))=62,44 kJ mol−1\Delta H_{\text{sublim}}(\ce{I2(s)}) = 62{,}44\,\text{kJ mol}^{-1}
  • Entalpía de disociación del IX2(g)\ce{I2(g)}: ΔHD(IX2(g))=151 kJ mol−1\Delta H_D(\ce{I2(g)}) = 151\,\text{kJ mol}^{-1}
  • Primera energía de ionización del K(g)\ce{K(g)}: (ΔHionizacioˊnK(g))1=418,9 kJ mol−1(\Delta H_{\text{ionización}} \ce{K(g)})_1 = 418{,}9\,\text{kJ mol}^{-1}
  • Afinidad electrónica del I(g)\ce{I(g)}: ΔHafinidadI(g)=−295,2 kJ mol−1\Delta H_{\text{afinidad}} \ce{I(g)} = -295{,}2\,\text{kJ mol}^{-1}
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Ejercicio 1 · Opción B

1Opción B
2,5 puntos
Se mezclan 7,5 mL7{,}5\,\text{mL} de una disolución acuosa de ácido nítrico, HNOX3\ce{HNO3}, de pH=1,5\text{pH} = 1{,}5, con 2,5 mL2{,}5\,\text{mL} de una disolución acuosa de ácido clorhídrico, HCl\ce{HCl}, del 0,8%0{,}8\% en masa y densidad igual a 1,05 g mL−11{,}05\,\text{g mL}^{-1}. La mezcla se diluye con agua hasta un volumen final de la disolución de 2 L2\,\text{L}. Calcule el pH de la disolución resultante.
Datos
  • Masas atómicas: Cl=35,45 u\text{Cl} = 35{,}45\,\text{u}
  • H=1,01 u\text{H} = 1{,}01\,\text{u}
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Ejercicio 2 · Opción A

2Opción A
2,5 puntos
Experimentalmente se determinó que en 250 mL250\,\text{mL} de una disolución acuosa saturada de carbonato de calcio, CaCOX3\ce{CaCO3}, a 25 ∘C25\,^{\circ}\text{C}, hay 1,3 mg1{,}3\,\text{mg} de sal disueltos.
Datos
  • Masas atómicas: Ca=40 u\text{Ca} = 40\,\text{u}
  • C=12 u\text{C} = 12\,\text{u}
  • O=16 u\text{O} = 16\,\text{u}
i
Calcule el valor de la constante del producto de solubilidad del CaCOX3\ce{CaCO3} en agua a 25 ∘C25\,^{\circ}\text{C}.2 pts
ii
Calcule la concentración máxima de CaX2+\ce{Ca^{2+}} que puede estar disuelto en una disolución acuosa que presenta una [COX3X2−]=1,5⋅10−4 M[\ce{CO3^{2-}}] = 1{,}5 \cdot 10^{-4}\,\text{M}, a 25 ∘C25\,^{\circ}\text{C}.0,5 pts
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Ejercicio 2 · Opción B

2Opción B
2,5 puntos
Cuando se añade una disolución acuosa de peróxido de hidrógeno, HX2OX2\ce{H2O2}, a una disolución acuosa ácida que contiene bromo disuelto, BrX2(ac)\ce{Br2(ac)}, se produce una reacción química espontánea. A partir de los valores de los potenciales estándar de reducción, E0(HX2OX2/HX2O)=+1,763 VE^0(\ce{H2O2/H2O}) = +1{,}763\,\text{V} y E0(BrOX3X−/BrX2)=+1,478 VE^0(\ce{BrO3^-/Br2}) = +1{,}478\,\text{V}:
Datos
  • Todas las especies en disolución están en condiciones estándar
i
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.2 pts
ii
Calcule el potencial estándar de la reacción global.0,5 pts
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Ejercicio 3 · Opción A

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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Ejercicio 3 · Opción B

3Opción B
1 punto
Para la valoración de una base fuerte, NaOH(ac)\ce{NaOH(ac)}, con un ácido fuerte, HCl(ac)\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.
IndicadorColor (medio ácido)Intervalo de pH de cambio de colorColor (medio básico)
Rojo de metiloRojo4,8 – 6,0Amarillo
TornasolRojo5,0 – 8,0Azul
FenolftaleínaIncoloro8,2 – 10,0Rosa
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Ejercicio 4 · Opción A

4Opción A
2 puntos
a
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, NaOH\ce{NaOH}, con una disolución acuosa de ácido nitroso, HNOX2\ce{HNO2}.1 pt
Datos
  • Ka(HNOX2)=7,2⋅10−4K_a(\ce{HNO2}) = 7{,}2 \cdot 10^{-4}
b
Ajuste, por el método del ion-electrón en medio básico, la siguiente ecuación química:S(s)+ClOX−(ac)→SOX3X2−(g)+ClX−(g)\ce{S(s) + ClO^-(ac) -> SO3^{2-}(g) + Cl^-(g)}1 pt
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Ejercicio 4 · Opción B

4Opción B
2 puntos
a
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.1 pt
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
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.1 pt
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Ejercicio 5 · Opción A

5Opción A
2 puntos
a
Para la reacción química elemental A→B\ce{A -> B}, dibuje: i) un perfil energético; ii) un perfil energético en presencia de un catalizador positivo.0,5 pts
b
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 propilo1,5 pts
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Ejercicio 5 · Opción B

5Opción B
2 puntos
a
Deduzca, a partir de su estructura molecular, el carácter polar, o no polar, de la molécula CHX2O\ce{CH2O}, que presenta una geometría molecular triangular.0,5 pts
Datos
  • Valores de las electronegatividades (escala de Pauling): H=2,1\text{H} = 2{,}1
  • C=2,5\text{C} = 2{,}5
  • O=3,5\text{O} = 3{,}5
b
Escriba las fórmulas semidesarrolladas y nombre tres de los isómeros posibles del ácido carboxílico con fórmula molecular CX5HX10OX2\ce{C5H10O2}.1,5 pts
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