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la cuevadel empollón
QuímicaAragónPAU 2013Ordinaria

Química · Aragón 2013

5 ejercicios

Instrucciones

Elija una de las dos opciones propuestas, A o B. En cada pregunta se señala la puntuación máxima. Las puntuaciones máximas figuran en los apartados de cada pregunta, y solo se podrán alcanzar en el caso de que la solución sea correcta y, sobre todo, que el resultado esté convenientemente razonado o calculado. Se considerará MAL la respuesta cuando el alumno no la razone, en las condiciones que se especifiquen en cada pregunta. En los problemas donde haya que resolver varios apartados en los que la solución numérica obtenida en uno de ellos sea imprescindible para la resolución del siguiente, se puntuará éste independientemente del resultado del anterior, salvo que el resultado obtenido sea incoherente. En caso de error algebraico sólo se penalizará gravemente una solución incorrecta cuando sea incoherente; si la solución es coherente, el error se penalizará, como máximo, con 0,25 puntos. Se exigirá que los resultados de los distintos ejercicios sean obtenidos paso a paso y los correctores no los tendrán en cuenta si no están debidamente razonados. Los errores de formulación se podrán penalizar hasta con 0,5 puntos por fórmula, pero en ningún caso se puede tener una puntuación negativa.
Elige una opción

Ejercicio 1

1
1,5 puntos
Los valores de los potenciales de reducción de los siguientes semisistemas aumentan en el sentido ε0(ZnX2+/Zn)<ε0(FeX2+/Fe)<ε0(AgX+/Ag)\varepsilon^0(\ce{Zn^{2+}/Zn}) < \varepsilon^0(\ce{Fe^{2+}/Fe}) < \varepsilon^0(\ce{Ag+/Ag}). Explique razonadamente si las siguientes afirmaciones son ciertas:
a
La reacción 2 Ag+FeX2+→2 AgX++Fe\ce{2Ag} + \ce{Fe^{2+}} \mathrel{\ce{->}} \ce{2Ag+} + \ce{Fe} es espontánea.0,7 pts
b
El cinc es más reductor que el hierro y por lo tanto puede ser oxidado por el ion FeX2+\ce{Fe^{2+}}.0,8 pts

Ejercicio 2

2
1,5 puntos
Considere los siguientes equilibrios:
a
Escriba KcK_c para los siguientes equilibrios:2 NaHCOX3(s)⇌NaX2COX3(s)+COX2(g)+HX2O(g)ΔH>0\ce{2NaHCO3(s) <=> Na2CO3(s) + CO2(g) + H2O(g)} \quad \Delta H > 04 HCl(g)+OX2(g)⇌2 HX2O(g)+2 ClX2(g)ΔH<0\ce{4HCl(g) + O2(g) <=> 2H2O(g) + 2Cl2(g)} \quad \Delta H < 00,4 pts
b
Indique justificadamente en cuál o cuáles de ellos se produce un desplazamiento del equilibrio hacia la derecha mediante un aumento de temperatura.0,5 pts
c
Explique cómo influiría un aumento de la presión en la posición de estos dos equilibrios.0,6 pts

Ejercicio 3

3
2 puntos
a
Ordene razonadamente de mayor a menor la electronegatividad de los siguientes elementos: carbono, flúor y magnesio.0,8 pts
b
Formule los compuestos binarios que puede formar el flúor con cada uno de los otros dos elementos y explique el tipo de enlace que existirá entre ellos en cada uno de dichos compuestos.0,8 pts
c
Ordene de mayor a menor las temperaturas de fusión de los dos compuestos formulados, justificando su respuesta.0,4 pts

Ejercicio 4

4
2,5 puntos
a
Escriba la reacción de acetileno (etino) con hidrógeno para dar etano.0,3 pts
b
Calcule la variación de entalpía de esta reacción en condiciones estándar, sabiendo que las entalpías estándar de combustión del acetileno y del etano son respectivamente −1301,1 kJ/mol-1301{,}1\,\text{kJ/mol} y −1560 kJ/mol-1560\,\text{kJ/mol} y la entalpía de formación del agua líquida es −285,8 kJ/mol-285{,}8\,\text{kJ/mol}.1,7 pts
c
¿Cuánta energía se pondrá en juego cuando se hacen reaccionar 10 gramos10\,\text{gramos} de hidrógeno con 2 moles2\,\text{moles} de acetileno en condiciones estándar?0,5 pts

Ejercicio 5

5
2,5 puntos
Se mezclan 60 mL60\,\text{mL} de una disolución de amoniaco 2 M2\,\text{M} y 8 mL8\,\text{mL} de una disolución de ácido clorhídrico del 25%25\% en masa y densidad 1,12 g/mL1{,}12\,\text{g/mL}.
Datos
  • Kb(amonıˊaco)=1,8⋅10−5K_b(\text{amoníaco}) = 1{,}8 \cdot 10^{-5}
  • Masa atómica: Cl=35,5\ce{Cl} = 35{,}5
a
Calcule el pH de la disolución de amoniaco.1 pt
b
Escriba la reacción de neutralización de ácido clorhídrico y amoniaco.0,3 pts
c
Deduzca si se alcanzará el punto de equivalencia en la reacción anterior.1,2 pts

Ejercicio 1

1
2 puntos
Conteste razonadamente a las siguientes preguntas:
a
Escriba la configuración electrónica, en su estado fundamental, del elemento de Z=27Z=27. ¿Cuántos electrones desapareados tiene? ¿De qué tipo de elemento se trata?1 pt
b
Dibuje las moléculas de etileno (eteno) y etano, indicando el tipo de hibridación de los átomos de carbono en cada uno de ellos. Justifique por qué la energía del enlace carbono-carbono es mayor (612 kJ/mol612\,\text{kJ/mol}) en el etileno (eteno) que en el etano (348 kJ/mol348\,\text{kJ/mol}).1 pt

Ejercicio 2

2
1,5 puntos
Dadas las siguientes reacciones: explique razonadamente cuáles corresponden a procesos redox, indicando qué especie se oxida, cuál se reduce, cuál es la especie oxidante y cuál la reductora.
a
4 KIOX3+10 KHSOX3→2 IX2+7 KX2SOX4+3 HX2SOX4+2 HX2O\ce{4KIO3 + 10KHSO3 -> 2I2 + 7K2SO4 + 3H2SO4 + 2H2O}
b
CaCOX3+COX2+HX2O→Ca(HCOX3)X2\ce{CaCO3 + CO2 + H2O -> Ca(HCO3)2}

Ejercicio 3

3
1,5 puntos
Se dispone de disoluciones acuosas de la misma concentración de los ácidos hipocloroso y cloroso, cuyas constantes de acidez son respectivamente 3,0⋅10−83{,}0 \cdot 10^{-8} y 10−210^{-2}. Conteste razonadamente a las siguientes cuestiones, escribiendo los equilibrios correspondientes:
a
¿Cuál es el ácido más débil?0,5 pts
b
¿Cuál es el ácido cuya disolución tiene el pH más bajo?0,5 pts
c
¿Qué sales serán más básicas los cloritos o los hipocloritos?0,5 pts

Ejercicio 4

4
2,5 puntos
En un recipiente de 2 Litros2\,\text{Litros} se introducen 0,4 moles0{,}4\,\text{moles} de dióxido de azufre y 0,4 moles0{,}4\,\text{moles} de oxígeno; la mezcla se calienta a 700 ∘C700\,^{\circ}\text{C}, estableciéndose el siguiente equilibrio:2 SOX2(g)+OX2(g)⇌2 SOX3(g)\ce{2SO2(g) + O2(g) <=> 2SO3(g)}Una vez alcanzado el equilibrio el número total de moles que hay en la mezcla es de 0,630{,}63.
Datos
  • R=0,082 atm L mol−1K−1R = 0{,}082\,\text{atm L mol}^{-1}\text{K}^{-1}
a
Calcule el valor de KcK_c y KpK_p.2,5 pts

Ejercicio 5

5
2,5 puntos
Se preparan 200 mL200\,\text{mL} de una disolución saturada de hidróxido de calcio, disolviendo cierta cantidad de este compuesto en agua.
Datos
  • Masa atómica: O=16,0\ce{O} = 16{,}0
  • Masa atómica: Ca=40,0\ce{Ca} = 40{,}0
a
Escriba el equilibrio de solubilidad del hidróxido de calcio.0,3 pts
b
Calcule el producto de solubilidad del hidróxido de calcio a 25 ∘C25\,^{\circ}\text{C}, sabiendo que la concentración de iones calcio en la disolución saturada a esta temperatura es 0,011 M0{,}011\,\text{M}.1,2 pts
c
Calcule el pH de dicha disolución.0,5 pts
d
Calcule la masa de hidróxido de calcio que se ha disuelto para preparar la disolución.0,5 pts