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la cuevadel empollón
QuímicaMadridPAU 2012Extraordinaria

Química · Madrid 2012

5 ejercicios90 min de duración

Instrucciones

Tiempo
1 hora y 30 minutos
La prueba consta de dos opciones, A y B, y el alumno deberá escoger una de las opciones y resolver las cinco preguntas planteadas en ella, sin que pueda elegir preguntas de diferentes opciones. Cada pregunta puntuará sobre un máximo de dos puntos.
Elige una opción

Ejercicio 1

1
2 puntos
Considere los elementos A (Z=11Z=11), B (Z=17Z=17), C (Z=12Z=12) y D (Z=10Z=10).
a
Escribe sus configuraciones electrónicas e identifique los cuatro elementos.0,5 pts
b
¿Qué formulación de los siguientes compuestos es posible: BX2\ce{B2}; A; DX2\ce{D2}; AB; AC; AD; BC; BD? Nombres.0,5 pts
c
Explique el tipo de enlace en los compuestos posibles.0,5 pts
d
De los compuestos imposibles del apartado b) ¿qué modificará para hacerlos posibles?0,5 pts
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Ejercicio 2

2
2 puntos
Considere la reacción exotérmica A+B⇌C+D\ce{A + B <=> C + D}. Razone por qué las siguientes afirmaciones son falsas para este equilibrio:
a
Si la constante de equilibrio tiene un valor muy elevado es porque la reacción directa es muy rápida.0,5 pts
b
Si aumento la temperatura, la constante cinética de la reacción directa disminuye.0,5 pts
c
El orden total de la reacción directa es igual a 3.0,5 pts
d
Si se añade un catalizador, la constante de equilibrio aumenta.0,5 pts
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Ejercicio 3

3
2 puntos
Considere las siguientes bases orgánicas y sus valores de KbK_b indicados en la tabla:
PiridinaKb=1,78×10−9K_b = 1{,}78 \times 10^{-9}
HidroxilaminaKb=1,07×10−8K_b = 1{,}07 \times 10^{-8}
HidracinaKb=1,70×10−6K_b = 1{,}70 \times 10^{-6}
a
Justifique cuál es la base más débil.0,5 pts
b
Calcule la KaK_a del ácido conjugado de mayor fortaleza.0,5 pts
c
Si se preparan disoluciones de igual concentración de dichas bases, justifique cuál será la de mayor pH.0,5 pts
d
Escriba la reacción entre el hidróxido de sodio y el ácido etanoico. Nombre el producto formado.0,5 pts
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Ejercicio 4

4
2 puntos
La levadura y otros microorganismos fermentan la glucosa a etanol y dióxido de carbono:CX6HX12OX6(s)→2 CX2HX5OH(l)+2 COX2(g)\ce{C6H12O6(s) -> 2C2H5OH(l) + 2CO2(g)}
Datos
  • Entalpías de combustión estándar (kJ⋅mol−1\text{kJ} \cdot \text{mol}^{-1}): glucosa = −2813-2813
  • etanol = −1367-1367
  • C=12C = 12
  • H=1H = 1
  • O=16O = 16
a
Aplicando la ley de Hess, calcule la entalpía estándar de la reacción.1 pt
b
Calcule la energía desprendida en la obtención de 4,6 g4{,}6\,\text{g} de etanol a partir de glucosa.0,5 pts
c
¿Para qué temperaturas será espontánea la reacción? Razone la respuesta.0,5 pts
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Ejercicio 5

5
2 puntos
En un recipiente cerrado de 1 L1\,\text{L} de capacidad se introducen 73,6 gramos73{,}6\,\text{gramos} de tetraóxido de dinitrógeno. Se mantiene a 22 ∘C22\,^{\circ}\text{C} hasta alcanzar el equilibrio NX2OX4(g)⇌2 NOX2(g)\ce{N2O4(g)} \mathrel{\ce{<=>}} \ce{2NO2(g)}, cuando Kc=4,66×10−3K_c = 4{,}66 \times 10^{-3}.
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}
  • N=14N = 14
  • O=16O = 16
a
Calcule las concentraciones de ambos gases en el equilibrio.1 pt
b
Calcule el valor de KpK_p.0,5 pts
c
Cuando la temperatura aumenta al doble, aumenta KcK_c. Justifique el signo de ΔH\Delta H para esta reacción.0,5 pts
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Ejercicio 1

1
2 puntos
Ajuste las siguientes reacciones iónicas redox. Indique para cada caso el agente oxidante y el reductor.
a
HX2OX2+BrX−+HX+→BrX2+HX2O\ce{H2O2 + Br- + H+ -> Br2 + H2O}1 pt
b
MnOX4X−+SnX2++HX+→MnX2++SnX4++HX2O\ce{MnO4- + Sn^{2+} + H+ -> Mn^{2+} + Sn^{4+} + H2O}1 pt
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Ejercicio 2

2
2 puntos
Para las sales cloruro de plata y yoduro de plata, cuyas constantes de producto de solubilidad, a 25 ∘C25\,^{\circ}\text{C}, son 1,6×10−101{,}6 \times 10^{-10} y 8×10−178 \times 10^{-17}, respectivamente:
Datos
  • Cl=35,5\text{Cl} = 35{,}5
  • Ag=108,0\text{Ag} = 108{,}0
  • I=127,0\text{I} = 127{,}0
a
Formule los equilibrios heterogéneos de disociación y escriba las expresiones para las constantes del producto de solubilidad de cada una de las sales indicadas, en función de sus solubilidades.0,5 pts
b
Calcule la solubilidad de cada una de estas sales en g⋅L−1\text{g} \cdot \text{L}^{-1}.0,5 pts
c
¿Qué efecto produce la adición de cloruro de sodio sobre una disolución saturada de cloruro de plata?0,5 pts
d
¿Cómo varía la solubilidad de la mayoría de las sales al aumentar la temperatura? Justifique la respuesta.0,5 pts
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Ejercicio 3

3
2 puntos
Justifique si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas, escribiendo las fórmulas semidesarrolladas de los compuestos que aparecen nombrados.
a
El compuesto de fórmula CHX3−C(CHX3)=C(Cl)−CHX3\ce{CH3-C(CH3)=C(Cl)-CH3} es el 2-cloro-3-metil-2-buteno.0,5 pts
b
El pentanal y el 2-penten-3-ol son isómeros de posición.0,5 pts
c
La regla de Markovnikov predice que el producto mayoritario resultante de la reacción del propeno con HBr\ce{HBr} es el 1-bromopropano.0,5 pts
d
La reacción de propeno con cloro molecular produce mayoritariamente 2-cloropropano.0,5 pts
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Ejercicio 4

4
2 puntos
Una muestra de 15 g15\,\text{g} de calcita, que contiene un 98%98\% en peso de carbonato de calcio puro, se hace reaccionar con ácido sulfúrico del 96%96\% y densidad 1,84 g⋅cm−31{,}84\,\text{g} \cdot \text{cm}^{-3}, formándose sulfato de calcio y desprendiéndose dióxido de carbono y agua.
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}
  • H=1H = 1
  • C=12C = 12
  • O=16O = 16
  • S=32S = 32
  • Ca=40\text{Ca} = 40
a
Formule y ajuste la reacción que ocurre.0,5 pts
b
¿Qué volumen de ácido sulfúrico será necesario para que reaccione totalmente la muestra de calcita?0,5 pts
c
¿Cuántos litros de COX2\ce{CO2} se desprenderán, medidos a 1 atm1\,\text{atm} y 25 ∘C25\,^{\circ}\text{C}?0,5 pts
d
¿Cuántos gramos de sulfato de calcio se producirán en la reacción?0,5 pts
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Ejercicio 5

5
2 puntos
Una disolución acuosa 1 M1\,\text{M} de ácido nitroso (HNOX2)(\ce{HNO2}) tiene un 2%2\% de ácido disociado. Calcule:
a
La concentración de cada una de las especies presentes en el equilibrio.0,5 pts
b
El pH de la disolución.0,5 pts
c
El valor de KaK_a del ácido nitroso.0,5 pts
d
Si la disolución se diluye 10 veces ¿cuál será el nuevo grado de disociación?0,5 pts
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