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la cuevadel empollón
QuímicaCantabriaPAU 2014Extraordinaria

Química · Cantabria 2014

5 ejercicios

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Ejercicio 1

1
2 puntos
En las siguientes parejas de moléculas, una molécula es polar y la otra no polar. NHX3\ce{NH3} y BFX3\ce{BF3}. HX2O\ce{H2O} y BeClX2\ce{BeCl2}.
a
Explica razonadamente la geometría de estas moléculas.
b
Indica razonadamente en cada pareja cuál es la molécula polar y cuál la no polar.
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Ejercicio 2

2
2 puntos
Para la reacción: CHX3−CHX2OH(l)+OX2(g)→CHX3−COOH(l)+HX2O(l)\ce{CH3-CH2OH(l) + O2(g) -> CH3-COOH(l) + H2O(l)}
Datos
  • ΔHf0(CHX3CHX2OH)(l)=−227,6 kJ⋅mol−1\Delta H_f^0(\ce{CH3CH2OH})(l) = -227{,}6\,\text{kJ} \cdot \text{mol}^{-1}
  • ΔHf0(CHX3COOH)(l)=−487 kJ⋅mol−1\Delta H_f^0(\ce{CH3COOH})(l) = -487\,\text{kJ} \cdot \text{mol}^{-1}
  • ΔHf0(HX2O)(l)=−285,8 kJ⋅mol−1\Delta H_f^0(\ce{H2O})(l) = -285{,}8\,\text{kJ} \cdot \text{mol}^{-1}
a
Calcula la variación de entalpía de la reacción a 25∘C25^{\circ}\text{C}, en condiciones estándar.
b
Razona cuál es el signo de la variación de entropía a 25∘C25^{\circ}\text{C}, en condiciones estándar.
c
Razona si será la reacción espontánea a cualquier temperatura.
d
¿Cómo determinarías la temperatura teórica a la que la energía de Gibbs es igual a cero?
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Ejercicio 3

3
2 puntos
Para la reacción en fase gaseosa CO+NOX2→COX2+NO\ce{CO + NO2 -> CO2 + NO} la ecuación de velocidad es v=k⋅[NOX2]2v = k \cdot [\ce{NO2}]^2. Justifica si son verdaderas o falsas las siguientes afirmaciones:
a
La velocidad de desaparición del CO\ce{CO} es igual que la velocidad de desaparición del NOX2\ce{NO2}.
b
La constante de velocidad no depende de la temperatura porque la reacción se produce en fase gaseosa.
c
El orden total de la reacción es dos.
d
Las unidades de la constante de velocidad serán (mol⋅L−1⋅s−1)(\text{mol} \cdot \text{L}^{-1} \cdot \text{s}^{-1}).
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Ejercicio 4

4
2 puntos
Para las sales cloruro de plata AgCl\ce{AgCl} y sulfuro de plata AgX2S\ce{Ag2S}; cuyas constantes de producto de solubilidad, a 25∘C25^{\circ}\text{C}, son 1,6⋅10−101{,}6 \cdot 10^{-10} y 2,1⋅10−492{,}1 \cdot 10^{-49}, respectivamente:
Datos
  • Masas atómicas: Cl=35,5\ce{Cl} = 35{,}5
  • Ag=108,0\ce{Ag} = 108{,}0
  • S=32,0\ce{S} = 32{,}0
a
Formula los equilibrios heterogéneos de disociación y escribe las expresiones para las constantes del producto de solubilidad de cada una de las sales indicadas, en función de sus solubilidades.
b
Calcula la solubilidad de cada una de estas sales en g⋅L−1\text{g} \cdot \text{L}^{-1}.
c
¿Qué efecto produce la adición de cloruro de sodio sobre una disolución saturada de cloruro de plata?
d
A una disolución de ClX−\ce{Cl-} le adicionamos otra de AgX+\ce{Ag+}, tal que las concentraciones finales de ambas especies sea 10−4 M10^{-4}\,\text{M}. Razona si precipitará AgCl(s)\ce{AgCl(s)}.
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Ejercicio 5

5
2 puntos
Para platear un objeto se ha estimado que es necesario depositar 40 g40\,\text{g} de plata.
Datos
  • Masas atómicas: Ag=108\ce{Ag} = 108
  • Au=197\ce{Au} = 197
  • F=96500 C⋅mol−1F = 96500\,\text{C} \cdot \text{mol}^{-1}
a
Si se realiza la electrolisis de una disolución acuosa de sal de AgX+\ce{Ag+} con una corriente de 2 amperios2\,\text{amperios} ¿cuánto tiempo se tardará en realizar el plateado?
b
¿Cuántos moles de electrones han sido necesarios para ello?
c
Con la misma cantidad de electrones ¿cuántos gramos de Au\ce{Au} se depositarán, si se realiza la electrolisis con una disolución acuosa de sal de AuX3+\ce{Au^3+}?
d
Para que se deposite la misma cantidad de moles de oro que los que se depositaron de plata, ¿razona si hay que aumentar o disminuir la cantidad de electrones que circulen por la disolución?
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Ejercicio 1

1
2 puntos
Dadas las configuraciones electrónicas: A: 1s23s11s^2 3s^1; B: 1s22s31s^2 2s^3; C: 1s22s22p63s23p51s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^5; D: 1s22s22px22py02pz01s^2 2s^2 2p_x^2 2p_y^0 2p_z^0, indica, razonadamente:
a
La que no cumple el principio de exclusión de Pauli.
b
La que no cumple el principio de máxima multiplicidad de Hund.
c
La que, siendo permitida, contiene electrones desapareados.
d
La que pudiera representar a un átomo en estado fundamental.
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Ejercicio 2

2
2 puntos
El yoduro de hidrógeno se descompone a 400∘C400^{\circ}\text{C} de acuerdo con la ecuación:2 HI(g)⇌HX2(g)+IX2(g)\ce{2HI(g) <=> H2(g) + I2(g)}siendo el valor de Kc=0,0156K_c = 0{,}0156. Una muestra de 0,6 moles0{,}6\,\text{moles} de HI\ce{HI} se introduce en un matraz de 1 L1\,\text{L} y parte del HI\ce{HI} se descompone hasta que el sistema alcanza el equilibrio.
Datos
  • 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
¿Cuál es la concentración de cada especie en el equilibrio?
b
Calcula KpK_p.
c
Calcula la presión total en el equilibrio.
d
Razona cómo afectaría al equilibrio un incremento de la presión.
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Ejercicio 3

3
2 puntos
Se tienen dos disoluciones acuosas, una de ácido salicílico HA\ce{HA} (Ka=10−3K_a = 10^{-3}) y otra de ácido benzoico HD\ce{HD} (Ka=2⋅10−5K_a = 2 \cdot 10^{-5}). Si la concentración de los dos ácidos es la misma, contesta razonadamente a las preguntas:
a
¿Cuál de los dos ácidos es más débil?
b
¿Cuál de los dos ácidos tiene un grado de disociación mayor?
c
¿Cuál de las dos disoluciones tiene un pH menor?
d
¿Cuál de las dos bases conjugadas es más débil?
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Ejercicio 4

4
2 puntos
Se dispone de una pila formada por un electrodo de cinc, introducida en una disolución 1 M1\,\text{M} de Zn(NOX3)X2\ce{Zn(NO3)2} y conectado con un electrodo de cobre, sumergido en una disolución 1 M1\,\text{M} de Cu(NOX3)X2\ce{Cu(NO3)2}. Ambas disoluciones están unidas por un puente salino.
Datos
  • E0(CuX2+/Cu)=0,34 VE^0(\ce{Cu^2+/Cu}) = 0{,}34\,\text{V}
  • E0(ZnX2+/Zn)=−0,76 VE^0(\ce{Zn^2+/Zn}) = -0{,}76\,\text{V}
a
Escribe y/o dibuja el esquema de la pila galvánica y explica la función del puente salino.
b
Indica en qué electrodo tiene lugar la oxidación y en cuál la reducción.
c
Escribe la reacción global que tiene lugar e indica en qué sentido circula la corriente.
d
¿En qué electrodo se deposita el cobre? y ¿cuál es el potencial estándar de la pila?
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Ejercicio 5

5
2 puntos
Escribe la fórmula desarrollada de los siguientes compuestos, nombra el compuesto, indica el grupo funcional que representan y escribe o nombra un isómero:
a
CHX3CHX2CHO\ce{CH3CH2CHO}
b
CHX3CHX2CONHX2\ce{CH3CH2CONH2}
c
CHX3CHX2COOCHX2CHX3\ce{CH3CH2COOCH2CH3}
d
CHX3CHX2CHX2OH\ce{CH3CH2CH2OH}
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