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la cuevadel empollón
QuímicaAsturiasPAU 2016ExtraordinariaVariante 1

Química · Asturias 2016

10 ejercicios

Ejercicio 1 · Opción A

1Opción A
2,5 puntos
La reacción de metano, CHX4(g)\ce{CH4(g)}, con cloro, ClX2(g)\ce{Cl2(g)}, en condiciones estándar, produce cloruro de hidrógeno, HCl(g)\ce{HCl(g)}, y cloroformo, CHClX3(g)\ce{CHCl3(g)}. Calcule la variación de entalpía para la reacción descrita a partir de los siguientes datos:
Datos
  • ΔHformacioˊno[CHClX3(g)]=−103,1 kJ/mol\Delta H^o_{\text{formación}} [\ce{CHCl3(g)}] = -103{,}1\,\text{kJ/mol}
  • ΔHformacioˊno[HCl(g)]=−92,3 kJ/mol\Delta H^o_{\text{formación}} [\ce{HCl(g)}] = -92{,}3\,\text{kJ/mol}
  • ΔHformacioˊno[HX2O(l)]=−285,8 kJ/mol\Delta H^o_{\text{formación}} [\ce{H2O(l)}] = -285{,}8\,\text{kJ/mol}
  • ΔHformacioˊno[COX2(g)]=−393,5 kJ/mol\Delta H^o_{\text{formación}} [\ce{CO2(g)}] = -393{,}5\,\text{kJ/mol}
  • ΔHcombustioˊno[CHX4(g)]=−890,3 kJ/mol de metano\Delta H^o_{\text{combustión}} [\ce{CH4(g)}] = -890{,}3\,\text{kJ/mol de metano}
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Ejercicio 1 · Opción B

1Opción B
2,5 puntos
En un recipiente de 5 L5\,\text{L}, en el que previamente se ha realizado el vacío, se introducen 10,6 g10{,}6\,\text{g} de ClX2(g)\ce{Cl2(g)} y 375,0 g375{,}0\,\text{g} de PClX5(g)\ce{PCl5(g)}. El conjunto se calienta a 200 ∘C200\,^{\circ}\text{C}, estableciéndose el equilibrio químico representado por la ecuación: PClX5(g)⇌PClX3(g)+ClX2(g)\ce{PCl5(g) <=> PCl3(g) + Cl2(g)}
Datos
  • R=0,082 atm L K−1 mol−1R = 0{,}082\,\text{atm L K}^{-1}\,\text{mol}^{-1}
  • Masas atómicas: P=31 u\text{P} = 31\,\text{u}
  • Cl=35,45 u\text{Cl} = 35{,}45\,\text{u}
i
Si en el equilibrio hay 30,0 g30{,}0\,\text{g} de PClX3(g)\ce{PCl3(g)}, calcule las presiones parciales de PClX5(g)\ce{PCl5(g)}, PClX3(g)\ce{PCl3(g)} y ClX2(g)\ce{Cl2(g)} en el equilibrio a 200 ∘C200\,^{\circ}\text{C}.1,5 pts
ii
Calcule los valores de KPK_P y KCK_C para el equilibrio a 200 ∘C200\,^{\circ}\text{C}.1 pt
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Ejercicio 2 · Opción A

2Opción A
2,5 puntos
Un vinagre comercial contiene un 6,0 %6{,}0\,\% en masa de ácido acético, CHX3COOH\ce{CH3COOH}. Calcule la masa, en gramos, de ese vinagre que debe diluirse en agua para obtener 500 mL500\,\text{mL} de una disolución con pH=3,5\text{pH} = 3{,}5. Considere que el ácido acético es el único ácido presente en el vinagre.
Datos
  • Ka(CHX3COOH)=1,8⋅10−5K_a(\ce{CH3COOH}) = 1{,}8 \cdot 10^{-5}
  • Masas atómicas: C:12 u\text{C}: 12\,\text{u}
  • H:1 u\text{H}: 1\,\text{u}
  • O:16 u\text{O}: 16\,\text{u}
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Ejercicio 2 · Opción B

2Opción B
2,5 puntos
Se dispone del siguiente material: dos varillas de cobre, disolución 1 M1\,\text{M} de CuX+(ac)\ce{Cu+(ac)}, disolución 1 M1\,\text{M} de CuX2+(ac)\ce{Cu^{2+}(ac)}, puente salino, voltímetro y conexiones eléctricas.
Datos
  • E0(CuX2+/Cu)=+0,34 VE^0(\ce{Cu^{2+}/Cu}) = +0{,}34\,\text{V}
  • E0(CuX+/Cu)=+0,52 VE^0(\ce{Cu+/Cu}) = +0{,}52\,\text{V}
i
Escriba las semirreacciones de oxidación y de reducción, así como la reacción global que tiene lugar en la pila que se puede construir con el material disponible. Calcule el potencial estándar de la pila.1 pt
ii
Dibuje un esquema de la pila, indicando el ánodo, el cátodo y el sentido en el que fluyen los electrones.1,5 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.
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Ejercicio 3 · Opción B

3Opción B
1 punto
En el laboratorio se desea determinar el calor de la reacción ácido-base del hidróxido de sodio con el ácido clorhídrico. Dibuje un esquema del dispositivo experimental e indique el material utilizado.
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Ejercicio 4 · Opción A

4Opción A
2 puntos
a
Escriba las configuraciones electrónicas de los elementos X(Z=17)X (Z = 17) y Y(Z=53)Y (Z = 53). Indique el grupo y período 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 presentará el valor más negativo de la afinidad electrónica.1 pt
b
Para la molécula CClX4\ce{CCl4}, deduzca la estructura de Lewis. Nombre y dibuje la geometría molecular e indique los ángulos de enlace aproximados.1 pt
Datos
  • C(Z=6)\text{C} (Z = 6)
  • Cl(Z=17)\text{Cl} (Z = 17)
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Ejercicio 4 · Opción B

4Opción B
2 puntos
a
Indique, justificando la respuesta, el número de electrones desapareados que presentan, en estado fundamental, los átomos de Mn(Z=25)\text{Mn} (Z = 25) y Se(Z=34)\text{Se} (Z = 34).1 pt
b
Los valores de los puntos normales de ebullición del HF\ce{HF} y del HCl\ce{HCl} son 292,5292{,}5 y 188,1 K188{,}1\,\text{K}, respectivamente. Explique la diferencia observada en estos valores de los puntos normales de ebullición.1 pt
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Ejercicio 5 · Opción A

5Opción A
2 puntos
a
La reacción de descomposición: NHX4HS(s)⇌NHX3(g)+HX2S(g)\ce{NH4HS(s) <=> NH3(g) + H2S(g)} es un proceso endotérmico. Explique el efecto que sobre la concentración de NHX3(g)\ce{NH3(g)} en el equilibrio tendrá:1 pt
a.1
Elevar la temperatura de la reacción manteniendo el volumen constante.0,5 pts
a.2
La adición de NHX4HS(s)\ce{NH4HS(s)} al sistema en equilibrio.0,5 pts
b
Nombre y escriba las fórmulas semidesarrolladas de los productos obtenidos en:1 pt
b.1
la oxidación de 2-propanol0,5 pts
b.2
la deshidratación del etanol.0,5 pts
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Ejercicio 5 · Opción B

5Opción B
2 puntos
a
Dispone de una disolución reguladora de ácido acético, CHX3COOH\ce{CH3COOH}, y acetato de sodio, NaCHX3COO\ce{NaCH3COO}. Escriba y justifique la ecuación química que muestre cómo reacciona la disolución reguladora preparada cuando:1 pt
a.1
se le añade una pequeña cantidad de ácido fuerte0,5 pts
a.2
se le añade una pequeña cantidad de base fuerte.0,5 pts
b
Escriba las fórmulas semidesarrolladas de los siguientes compuestos: i) Dietilamina ii) cis-2-penteno iii) 2,2-dimetil-3-hexino iv) Butanona1 pt
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