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la cuevadel empollón
QuímicaCantabriaPAU 2011Ordinaria

Química · Cantabria 2011

5 ejercicios

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Ejercicio 1

1
2 puntos
En un recipiente de un litro, en el que inicialmente se ha hecho el vacío, se introducen 2 g2\,\text{g} de C(s)\ce{C(s)}, 0,10{,}1 moles de COX2(g)\ce{CO2(g)} y 0,010{,}01 moles de CO(g)\ce{CO(g)}. Al calentar a 1000 K1000\,\text{K} se alcanza el equilibrio:C(s)+COX2(g)→2 CO(g)\ce{C(s) + CO2(g) -> 2CO(g)}y el sistema contiene 1,97 g1{,}97\,\text{g} de C\ce{C} sólido.
Datos
  • Masas atómicas: C=12C = 12
  • R=0,082 atm⋅L/mol⋅KR = 0{,}082\,\text{atm} \cdot \text{L} / \text{mol} \cdot \text{K}
a
Calcula KcK_c y KpK_p.
b
Determina la composición en el equilibrio si la cantidad inicial de C(s)\ce{C(s)} hubiese sido 1 g1\,\text{g}.
c
Explica si se obtendrá, una vez alcanzado el equilibrio, más cantidad de CO\ce{CO} introduciendo las mismas cantidades de reactivos y productos en un recipiente más pequeño.
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Ejercicio 2

2
2 puntos
Se dispone de 100 ml100\,\text{ml} de una disolución 0,01 M0{,}01\,\text{M} de ácido hipocloroso (HClO\ce{HClO}), con Ka=3⋅10−8K_a = 3 \cdot 10^{-8}.
a
Calcula el grado de disociación de dicho ácido.
b
Calcula el pH de la disolución.
c
Razona si la disolución de una sal procedente de dicho ácido (KClO\ce{KClO}) será ácida, básica o neutra.
d
Razona si un ácido HA\ce{HA} cuya KaK_a fuese 10−1410^{-14} será un ácido más fuerte o más débil que el ácido hipocloroso.
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Ejercicio 3

3
2 puntos
El trifluoruro de boro y el amoniaco son compuestos gaseosos en condiciones normales.
Datos
  • Números atómicos: H=1H = 1
  • B=5B = 5
  • N=7N = 7
  • F=9F = 9
a
Explica la forma geométrica de sus moléculas.
b
Explica cuál de las dos moléculas es más polar.
c
Explica cómo serán los enlaces intermoleculares en cada uno de los compuestos.
d
Razona cuál de los dos compuestos tendrá un punto de ebullición más alto.
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Ejercicio 4

4
2 puntos
Se ha construido una celda galvánica o pila que consta de un electrodo de Sn\ce{Sn} sumergido en disolución de SnX2+(1 M)\ce{Sn^{2+}} (1\,\text{M}) y otro electrodo de Ag\ce{Ag} sumergido en disolución de AgX+(1 M)\ce{Ag+} (1\,\text{M}).
Datos
  • E0(SnX2+/Sn)=−0,14 VE^0(\ce{Sn^{2+}/Sn}) = -0{,}14\,\text{V}
  • E0(AgX+/Ag)=+0,80 VE^0(\ce{Ag+/Ag}) = +0{,}80\,\text{V}
a
Indica el electrodo que actúa como ánodo y el que actúa como cátodo.
b
Escribe las dos semirreacciones que tienen lugar en cada electrodo.
c
Dibuja un esquema de la pila indicando el sentido en que circulan los electrones.
d
Calcula el potencial estándar de la celda así formada.
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Ejercicio 5

5
2 puntos
Indica si al añadir un catalizador a una reacción se producen las siguientes situaciones:
a
La entalpía de la reacción disminuye.
b
La reacción se hace más espontánea.
c
La energía de activación aumenta.
d
Se llega más rápido al equilibrio, reactivos productos.
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Ejercicio 1

1
2 puntos
En medio ácido, el ión permanganato (MnOX4X−\ce{MnO4-}) se utiliza como agente oxidante fuerte. Contesta razonadamente a las siguientes preguntas y ajusta las reacciones iónicas que se puedan producir, indicando el oxidante y el reductor en cada caso.
Datos
  • E0(MnOX4X− / MnX2+)=+1,51 VE^0(\ce{MnO4- / Mn^{2+}}) = +1{,}51\,\text{V}
  • E0(FeX2+ / Fe)=−0,44 VE^0(\ce{Fe^{2+} / Fe}) = -0{,}44\,\text{V}
  • E0(OX2 / HX2OX2)=+0,70 VE^0(\ce{O2 / H2O2}) = +0{,}70\,\text{V}
a
¿Reaccionará con Fe(s)\ce{Fe(s)}?
b
¿Reaccionará con HX2OX2\ce{H2O2}?
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Ejercicio 2

2
2 puntos
Dado tres elementos del Sistema Periódico: A, B, y C de números atómicos 8, 16 y 19 respectivamente.
a
Escribe sus configuraciones electrónicas en estado fundamental.
b
Razona qué elemento de los tres tendrá su primer potencial de ionización mayor.
c
Indica y razona el tipo de enlace que se forma entre los elementos A y B.
d
Indica y razona el tipo de enlace que se forma entre los elementos A y C.
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Ejercicio 3

3
2 puntos
El óxido de calcio se produce por descomposición de carbonato de calcio.CaCOX3(s)→CaO(s)+COX2(g)\ce{CaCO3(s) -> CaO(s) + CO2(g)}
Datos
  • Peso Molecular (CaO)=56,0(\ce{CaO}) = 56{,}0
  • ΔHf0(CaCOX3)=−1209,6 kJ/mol\Delta H^0_f (\ce{CaCO3}) = -1209{,}6\,\text{kJ/mol}
  • ΔHf0(CaO)=−635,1 kJ/mol\Delta H^0_f (\ce{CaO}) = -635{,}1\,\text{kJ/mol}
  • ΔHf0(COX2)=−393,3 kJ/mol\Delta H^0_f (\ce{CO2}) = -393{,}3\,\text{kJ/mol}
a
Determina la cantidad de calor que se necesita emplear para producir 7000 Kg7000\,\text{Kg} de óxido de calcio, a partir de carbonato de calcio, si el rendimiento de la reacción de descomposición es del 100%100\%.
b
Razona con los datos que dispones, por qué la piedra caliza (carbonato cálcico) es estable a temperatura ambiente y no se descompone espontáneamente a óxido de calcio a dicha temperatura. ¿Podrías calcular a qué temperatura se descompone espontáneamente? ¿Qué necesitarías saber?
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Ejercicio 4

4
2 puntos
El hidróxido magnésico es insoluble, su producto de solubilidad vale 8,9⋅10−128{,}9 \cdot 10^{-12}.
a
Calcula la máxima cantidad de moles del hidróxido que podré disolver en un litro.
b
Calcula el pH de una disolución saturada de hidróxido magnésico.
c
Indica y razona algún procedimiento que incremente la solubilidad del hidróxido.
d
Razona si la adición de una sal soluble de magnesio disminuirá la solubilidad.
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Ejercicio 5

5
2 puntos
La siguiente fórmula molecular, CX5HX10OX2\ce{C5H10O2}, corresponde a varios compuestos orgánicos isómeros.
a
Escribe la fórmula desarrollada de dos isómeros con grupos funcionales diferentes.
b
Nombra dichos compuestos.
c
Escribe la fórmula desarrollada de algún isómero óptico con fórmula molecular CX5HX10OX2\ce{C5H10O2}.
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