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la cuevadel empollón
QuímicaCastilla-La ManchaPAU 2013Extraordinaria

Química · Castilla-La Mancha 2013

5 ejercicios

Instrucciones

Esta prueba consta de dos opciones de las que sólo se contestará una. La puntuación de cada problema o cuestión se especifica en el enunciado. Se podrá utilizar cualquier tipo de calculadora
Elige una opción

Ejercicio 1

1
3 puntos
El cloruro de nitrosilo es un gas utilizado en la síntesis de productos farmacéuticos. Se descompone a altas temperaturas según el equilibrio:2 NOCl(g)⇌2 NO(g)+ClX2(g)\ce{2NOCl(g) <=> 2NO(g) + Cl2(g)}En un recipiente de 2 litros se introducen 50 g de cloruro de nitrosilo y se calienta a 500ºC hasta alcanzar el equilibrio. Si la concentración de monóxido de nitrógeno en el equilibrio es 0,134 M0{,}134\,\text{M}, calcula:
Datos
  • R=0,082 atm⋅L/(K⋅mol)R = 0{,}082\,\text{atm}\cdot\text{L}/(\text{K}\cdot\text{mol})
  • Masas atómicas: N=14N = 14
  • O=16O = 16
  • Cl=35,5Cl = 35{,}5
a
el grado de disociación del NOCl\ce{NOCl}
b
las constantes de equilibrio KcK_c y KpK_p
c
la presión total.
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Ejercicio 2

2
3 puntos
Sabiendo que, a 298 K y 1 atm, las entalpías de combustión del hidrógeno, carbono y eteno son, respectivamente, −285,5 kJ/mol-285{,}5\,\text{kJ/mol}, −393,13 kJ/mol-393{,}13\,\text{kJ/mol} y −1421,2 kJ/mol-1421{,}2\,\text{kJ/mol}:
Datos
  • R=0,082 atm⋅L/(mol⋅K)R = 0{,}082\,\text{atm}\cdot\text{L}/(\text{mol}\cdot\text{K})
a
escribe las reacciones correspondientes a las combustiones citadas
b
calcula la entalpía de formación del eteno
c
calcula la energía que se desprenderá, en las condiciones de presión y temperatura anteriores, al obtener 40 L de COX2\ce{CO2} mediante combustión del eteno.
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Ejercicio 3

3
2 puntos
Tres elementos A, B y C tienen números atómicos 19, 35 y 54, respectivamente. Indica razonadamente:
a
las configuraciones electrónicas de cada elemento
b
el grupo y el periodo al que pertenecen
c
cuál posee mayor afinidad electrónica
d
cuál posee menor potencial de ionización.
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Ejercicio 4

4
1 punto
Razona si los siguientes enunciados relativos a una disolución acuosa de amoniaco son verdaderos o falsos:
a
la concentración de iones NHX4X+\ce{NH4+} será mucho menor que la de iones OHX−\ce{OH-}
b
la concentración de iones HX3OX+\ce{H3O+} es menor que 10−7 M10^{-7}\,\text{M}.
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Ejercicio 5

5
1 punto
Dados los electrodos CdX2+/Cd\ce{Cd^{2+}/Cd}, AlX3+/Al\ce{Al^{3+}/Al} y CuX2+/Cu\ce{Cu^{2+}/Cu} cuyos potenciales normales de reducción son −0,403 V-0{,}403\,\text{V}; −1,66 V-1{,}66\,\text{V} y 0,52 V0{,}52\,\text{V}, explica si podrá formarse alguna pila en la que el electrodo CuX2+/Cu\ce{Cu^{2+}/Cu} actúe como ánodo.
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Ejercicio 1

1
3 puntos
A 298 K disolvemos 6 g de ácido acético (CHX3−COOH)(\ce{CH3-COOH}) en agua suficiente para tener 10 litros de disolución. Sabiendo que el ácido se encuentra ionizado en un 4,3 %4{,}3\,\%, calcula:
Datos
  • Masas atómicas: C=12C = 12
  • O=16O = 16
  • H=1H = 1
a
La concentración de cada una de las especies cuando se alcanza el equilibrio.
b
El valor de la constante KaK_a del ácido acético.
c
El pH de la disolución resultante de añadir 5 litros de agua a la disolución anterior.
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Ejercicio 2

2
3 puntos
El ácido sulfúrico (tetraoxosulfato (VI) de hidrógeno) reacciona con el yoduro de hidrógeno para dar yodo molecular, dióxido de azufre y agua.
Datos
  • R=0,082 atm⋅L/(K⋅mol)R = 0{,}082\,\text{atm}\cdot\text{L}/(\text{K}\cdot\text{mol})
a
Ajusta la ecuación iónica y la molecular por el método del ion-electrón.
b
Calcula el rendimiento de la reacción si se obtienen 250 mL de dióxido de azufre, medidos a 20ºC y 0,95 atm0{,}95\,\text{atm}, a partir de la reacción de 200 ml de ácido sulfúrico 0,2 M0{,}2\,\text{M} con un exceso de yoduro de hidrógeno.
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Ejercicio 3

3
2 puntos
Sean los elementos con números atómicos 11 y 17. Indica razonadamente:
a
de qué elementos se trata y su configuración electrónica
b
los iones más probables que formará cada uno de ellos y si éstos tendrán mayor o menor radio atómico que los correspondientes átomos neutros
c
el tipo de enlace que tendrán los compuestos formados por cada uno de estos elementos y el azufre.
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Ejercicio 4

4
1 punto
Ordena de mayor a menor, justificándolo, la temperatura de fusión de los compuestos que formaría el cloro cuando se combina con cada uno de los siguientes elementos: magnesio, calcio y bario.
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Ejercicio 5

5
1 punto
Justifica el signo (positivo o negativo) de la variación de entropía y de entalpía de una reacción química sabiendo que esta se produce espontáneamente a temperaturas elevadas, pero que no lo hace a baja temperatura.
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