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la cuevadel empollón
QuímicaComunidad ValencianaPAU 2018Ordinaria

Química · Comunidad Valenciana 2018

5 ejercicios

Instrucciones

El alumno deberá elegir una opción (A o B) y contestar a las 3 cuestiones y los 2 problemas de la opción elegida.
Elige una opción

Ejercicio 1

1
2 puntos
Cuestión
Considere las especies químicas: BrX2CO\ce{Br2CO}, HSiClX3\ce{HSiCl3}, COX2\ce{CO2}, NOX2X−\ce{NO2-} y responda a las cuestiones siguientes:
Datos
  • Números atómicos: H=1H = 1
  • C=6C = 6
  • N=7N = 7
  • O=8O = 8
  • Si=14Si = 14
  • Cl=17Cl = 17
  • Br=35Br = 35
a
Represente la estructura de Lewis de cada una de las especies químicas anteriores.0,8 pts
b
Explique, razonadamente, la geometría de cada una de estas especies químicas.0,8 pts
c
Discuta, razonadamente, si las moléculas BrX2CO\ce{Br2CO}, HSiClX3\ce{HSiCl3} y COX2\ce{CO2} son polares o apolares.0,4 pts
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Ejercicio 2

2
2 puntos
Problema
En el proceso de elaboración del vino, la glucosa fermenta para producir etanol según la siguiente reacción (no ajustada):CX6HX12OX6(ac)→CX2HX5OH(ac)+COX2(g)\ce{C6H12O6(ac) -> C2H5OH(ac) + CO2(g)}
Datos
  • Masas atómicas relativas: H(1)H(1)
  • C(12)C(12)
  • O(16)O(16)
  • Densidad del etanol a 20∘C20^{\circ}\text{C}: 0,789 g⋅mL−10{,}789\,\text{g} \cdot \text{mL}^{-1}
a
Si, en un proceso de fabricación, partimos de 71 g71\,\text{g} de glucosa y se obtuvo el equivalente a 30,4 mL30{,}4\,\text{mL} de etanol, ¿cuál fue el rendimiento de esta reacción?1,2 pts
b
¿Cuál será el volumen de COX2\ce{CO2} obtenido en el apartado a), medido a 20∘C20^{\circ}\text{C} y 1,3 atm1{,}3\,\text{atm}?0,8 pts
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Ejercicio 3

3
2 puntos
Cuestión
Razone si son verdaderas o falsas las siguientes afirmaciones:
Datos
  • Kb(NHX3)=1,8⋅10−5K_b(\ce{NH3}) = 1{,}8 \cdot 10^{-5}
a
Si la constante de acidez, KaK_a, de cierto ácido tiene un valor de 1⋅10−61 \cdot 10^{-6}, podemos afirmar que se trata de un ácido fuerte.0,5 pts
b
Una disolución acuosa de NHX4Cl\ce{NH4Cl} tiene carácter ácido.0,5 pts
c
En el equilibrio HSOX4X−(ac)+HX2O(l)⇌SOX4X2−(ac)+HX3OX+(ac)\ce{HSO4-(ac)} + \ce{H2O(l)} \mathrel{\ce{<=>}} \ce{SO4^{2-}(ac)} + \ce{H3O+(ac)}, la especie HSOX4X−\ce{HSO4-} actúa como una base.0,5 pts
d
Si a una disolución de NHX3\ce{NH3} se le añade NHX4Cl\ce{NH4Cl}, aumenta el pH de la disolución.0,5 pts
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Ejercicio 4

4
2 puntos
Problema
A 400∘C400^{\circ}\text{C}, el óxido de mercurio (II) se disocia parcialmente de acuerdo con el equilibrio siguiente:2 HgO(s)⇌2 Hg(g)+OX2(g)Kp=0,186(en atmoˊsferas a 400∘C)\ce{2HgO(s) <=> 2Hg(g) + O2(g)} \quad K_p = 0{,}186 \quad (\text{en atmósferas a } 400^{\circ}\text{C})Si se introduce una muestra de 10 g10\,\text{g} de HgO\ce{HgO} en un recipiente cerrado de 2 L2\,\text{L}, en el que previamente se ha hecho el vacío, y se calienta hasta alcanzar los 400∘C400^{\circ}\text{C}, calcule:
Datos
  • Masas atómicas relativas: O(16)O(16)
  • Hg(200,6)Hg(200{,}6)
  • R=0,082 atm⋅L⋅mol−1⋅K−1R = 0{,}082\,\text{atm} \cdot \text{L} \cdot \text{mol}^{-1} \cdot \text{K}^{-1}
a
La presión total en el interior del recipiente cuando se alcance el equilibrio.1 pt
b
El valor de la constante KcK_c a esta temperatura y los gramos de HgO\ce{HgO} que se habrán quedado sin disociar.1 pt
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Ejercicio 5

5
2 puntos
Cuestión
Considere la reacción siguiente CO(g)+NOX2(g)→COX2(g)+NO(g)\ce{CO(g)} + \ce{NO2(g)} \mathrel{\ce{->}} \ce{CO2(g)} + \ce{NO(g)}, cuya ley de velocidad es v=k⋅[NOX2]2v = k \cdot [\ce{NO2}]^2. Razone si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas:
a
La velocidad de desaparición del CO\ce{CO} es igual que la del NOX2\ce{NO2}.0,5 pts
b
La constante de velocidad no depende de la temperatura porque la reacción se produce en fase gaseosa.0,5 pts
c
El orden total de la reacción es cuatro.0,5 pts
d
Las unidades de la constante de velocidad serán L⋅mol−1⋅s−1\text{L} \cdot \text{mol}^{-1} \cdot \text{s}^{-1}.0,5 pts
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Ejercicio 1

1
2 puntos
Cuestión
Dados los elementos A(Z=5)A (Z = 5), B(Z=9)B (Z = 9), C(Z=11)C (Z = 11) y D(Z=19)D (Z = 19), conteste razonadamente las siguientes cuestiones:
a
Indique el grupo y período al que pertenece cada uno de los elementos.0,5 pts
b
Ordene los elementos propuestos por orden creciente de electronegatividad.0,5 pts
c
Ordene los elementos propuestos por orden creciente de su primera energía de ionización.0,5 pts
d
Escriba los valores posibles que pueden tomar los cuatro números cuánticos del electrón más externo del elemento DD.0,5 pts
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Ejercicio 2

2
2 puntos
Problema
Una forma sencilla de obtener dicloro, ClX2(g)\ce{Cl2(g)}, en el laboratorio es hacer reaccionar, en medio ácido, permanganato de potasio, KMnOX4\ce{KMnO4}, con cloruro de potasio, KCl\ce{KCl}, de acuerdo con la siguiente reacción (no ajustada):KMnOX4(ac)+KCl(ac)+HX2SOX4(ac)→MnSOX4(ac)+ClX2(g)+KX2SOX4(ac)+HX2O(l)\ce{KMnO4(ac) + KCl(ac) + H2SO4(ac) -> MnSO4(ac) + Cl2(g) + K2SO4(ac) + H2O(l)}
Datos
  • R=0,082 atm⋅L⋅K−1⋅mol−1R = 0{,}082\,\text{atm} \cdot \text{L} \cdot \text{K}^{-1} \cdot \text{mol}^{-1}
  • 1 atm=760 mmHg1\,\text{atm} = 760\,\text{mmHg}
a
Escriba la semirreacción de oxidación y la de reducción, así como la reacción global ajustada tanto en su forma iónica como molecular.1 pt
b
Calcule el volumen de ClX2(g)\ce{Cl2(g)} producido, medido a 20∘C20^{\circ}\text{C} y 723 mmHg723\,\text{mmHg}, al mezclar 50 mL50\,\text{mL} de una disolución 0,250 M0{,}250\,\text{M} de KMnOX4\ce{KMnO4} y 200 mL200\,\text{mL} de otra disolución de KCl\ce{KCl} 0,20 M0{,}20\,\text{M} en medio ácido.1 pt
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Ejercicio 3

3
2 puntos
Cuestión
La solubilidad del hidróxido de calcio, Ca(OH)X2(s)\ce{Ca(OH)2(s)}, es fuertemente dependiente del pH de la disolución. El equilibrio de solubilidad correspondiente puede expresarse de la siguiente forma:Ca(OH)X2(s)⇌CaX2+(ac)+2 OHX−(ac)ΔH=−17,6 kJ\ce{Ca(OH)2(s) <=> Ca^{2+}(ac) + 2OH-(ac)} \quad \Delta H = -17{,}6\,\text{kJ}Discuta razonadamente cómo afectará a la formación de hidróxido de calcio, Ca(OH)X2(s)\ce{Ca(OH)2(s)}, cada una de las siguientes acciones realizadas sobre una disolución saturada del hidróxido.
a
Añadir KOH(ac)\ce{KOH(ac)} a la disolución saturada.0,5 pts
b
Aumentar la temperatura de la disolución saturada.0,5 pts
c
Añadir HCl(ac)\ce{HCl(ac)} a la disolución saturada.0,5 pts
d
Añadir más Ca(OH)X2(s)\ce{Ca(OH)2(s)} a la disolución saturada de hidróxido de calcio.0,5 pts
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Ejercicio 4

4
2 puntos
Problema
El ácido láctico, HA\ce{HA}, es un compuesto orgánico de masa molecular 90,1 g⋅mol−190{,}1\,\text{g} \cdot \text{mol}^{-1}, que desempeña importantes funciones en diversos procesos biológicos. En el laboratorio se han preparado 100 mL100\,\text{mL} de una disolución acuosa conteniendo 0,61 g0{,}61\,\text{g} de ácido láctico (disolución A). Sabiendo que el pH de la disolución A es el mismo que el de otra disolución B que se ha preparado añadiendo 20 mL20\,\text{mL} de una disolución de HCl\ce{HCl} de concentración 0,015 M0{,}015\,\text{M} a 80 mL80\,\text{mL} de agua, calcule:
a
La constante de acidez, KaK_a, del ácido láctico.1 pt
b
El pH de una disolución de ácido láctico de concentración 0,1 M0{,}1\,\text{M}.1 pt
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Ejercicio 5

5
2 puntos
Cuestión
Complete las siguientes reacciones y nombre los compuestos orgánicos en ellas involucrados:
a
CHX3−CH=CH−CHX3+HX2O→HX+\ce{CH3}{-}\allowbreak\ce{CH}{=}\allowbreak\ce{CH}{-}\allowbreak\ce{CH3} + \ce{H2O} \mathrel{\ce{->[H+]}}0,4 pts
b
CHX3−CH(OH)−CHX3→CrX2OX7X2−,HX+\ce{CH3}{-}\allowbreak\ce{CH(OH)}{-}\allowbreak\ce{CH3} \mathrel{\ce{->[Cr2O7^{2-}, H+]}}0,4 pts
c
CHX3−CHX2−CHX2−OH+CHX3−COOH→\ce{CH3}{-}\allowbreak\ce{CH2}{-}\allowbreak\ce{CH2}{-}\allowbreak\ce{OH} + \ce{CH3}{-}\allowbreak\ce{COOH} \mathrel{\ce{->}}0,4 pts
d
CHX3−CH=CH−CHX3+ClX2→\ce{CH3}{-}\allowbreak\ce{CH}{=}\allowbreak\ce{CH}{-}\allowbreak\ce{CH3} + \ce{Cl2} \mathrel{\ce{->}}0,4 pts
e
CHX3−CH(Br)−CHX3+OHX−→\ce{CH3}{-}\allowbreak\ce{CH(Br)}{-}\allowbreak\ce{CH3} + \ce{OH-} \mathrel{\ce{->}}0,4 pts
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