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la cuevadel empollón
QuímicaCantabriaPAU 2022Extraordinaria

Química · Cantabria 2022

10 ejercicios

Instrucciones

1. La prueba consta de 10 ejercicios distribuidos en tres bloques. 2. Se debe realizar un total de cinco ejercicios, eligiendo, al menos, uno de cada bloque. Si entre los cinco realizados no figura al menos uno de cada bloque, no se corregirán los últimos del bloque con más ejercicios ni aquellos que excedan de cinco. Si se resuelven más de cinco ejercicios, solo se corregirán los primeros, según el orden en que aparezcan resueltos en el cuadernillo de examen.

Ejercicio 1

1
2 puntos
Bloque 1
El ion positivo de un elemento M tiene de configuración electrónica: MX2+:1s22s22p63s23p63d4\ce{M^{2+}}: 1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 3d^4.
a
¿Cuál es el número atómico de M?0,5 pts
b
¿Cuál es la configuración de su ion MX3+\ce{M^{3+}}?0,5 pts
c
¿Qué números cuánticos corresponderían a un electrón 3d de ese elemento?0,5 pts
d
Indique la posición del elemento en la tabla periódica y a qué tipo de elementos pertenece.0,5 pts
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Ejercicio 2

2
2 puntos
Bloque 1
Justifique las siguientes afirmaciones:
a
A 25∘C25^\circ\text{C} y 1 atm1\,\text{atm}, el agua es un líquido y el sulfuro de hidrógeno (HX2S\ce{H2S}) es un gas.0,5 pts
b
El etanol es soluble en agua y el etano no lo es.0,5 pts
c
En condiciones normales el flúor y el cloro son gases, el bromo es líquido y el yodo es sólido.0,5 pts
d
El KCl\ce{KCl} tiene un punto de fusión mayor que el CClX4\ce{CCl4}.0,5 pts
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Ejercicio 3

3
2 puntos
Bloque 2
Se construye una pila galvánica utilizando las semicélulas siguientes: a) una lámina de zinc sumergida en una disolución acuosa de ZnX2+(ac)\ce{Zn^{2+}(ac)}, 1 M1\,\text{M}; b) un hilo de Pt sumergido en una disolución acuosa ácida que contiene MnOX2(s)\ce{MnO2(s)} en suspensión y [MnOX4X−]=1 M\ce{[MnO4^-]} = 1\,\text{M}.
Datos
  • E0(ZnX2+/Zn)=−0,76 VE^0(\ce{Zn^{2+}/Zn}) = -0{,}76\,\text{V}
  • E0(MnOX4X−/MnOX2)=+1,70 VE^0(\ce{MnO4^-/MnO2}) = +1{,}70\,\text{V}
a
Escriba las semirreacciones de oxidación y de reducción y la reacción global que se producen, de forma espontánea, durante el funcionamiento de la pila, ajustadas por el método de ion-electrón en forma iónica.1 pt
b
Indique la especie química que actúa como oxidante y la que actúa como reductora durante el funcionamiento espontáneo de la pila.0,5 pts
c
Calcule la fuerza electromotriz (o potencial) de la pila en condiciones estándar.0,5 pts
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Ejercicio 4

4
2 puntos
Bloque 2
Para platear una joya se necesitan 1,5 gramos1{,}5\,\text{gramos} de plata, para lo que se realiza una electrólisis con una disolución de AgNOX3\ce{AgNO3} aplicando una corriente de 3 A3\,\text{A}.
Datos
  • 1 Faraday=96500 C⋅mol−11\,\text{Faraday} = 96500\,\text{C} \cdot \text{mol}^{-1}
  • Masas atómicas: Ag=108\ce{Ag} = 108
a
Averiguar el tiempo necesario, en minutos, para recubrir la joya.1 pt
b
Si se utiliza una carga de 10000 C10000\,\text{C} (Culombios) sobre la misma disolución, ¿cuántos gramos de Ag\ce{Ag} se depositan?1 pt
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Ejercicio 5

5
2 puntos
Bloque 2
En un recipiente de 1 litro1\,\text{litro} se introducen 0,095 moles0{,}095\,\text{moles} de COClX2\ce{COCl2} y se calienta a 100∘C100^\circ\text{C}, estableciéndose el equilibrio siguiente: COClX2(g)⇌CO(g)+ClX2(g)\ce{COCl2(g) <=> CO(g) + Cl2(g)} Si sabemos que el valor de la constante KcK_c para dicho equilibrio es 2,2⋅10−62{,}2 \cdot 10^{-6} a la temperatura indicada, calcule:
Datos
  • R=0,082 atm⋅L/mol⋅KR = 0{,}082\,\text{atm} \cdot \text{L} / \text{mol} \cdot \text{K}
a
Las concentraciones de las especies presentes en el equilibrio y el grado de disociación del COClX2\ce{COCl2}.1,2 pts
b
El valor de KpK_p.0,4 pts
c
¿Hacia dónde se desplazaría el equilibrio si se produce un aumento de la presión? Razone la respuesta.0,4 pts
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Ejercicio 6

6
2 puntos
Bloque 2
Se dispone de dos frascos, sin etiquetar, con disoluciones 0,1 M0{,}1\,\text{M} de ácido sulfúrico (HX2SOX4\ce{H2SO4}) y 0,1 M0{,}1\,\text{M} de ácido acético (ácido etanoico). Se mide su acidez, resultando que el frasco A tiene pH=2,9\text{pH} = 2{,}9 y el frasco B, pH=0,7\text{pH} = 0{,}7.
a
Explique qué frasco corresponde a cada uno de los ácidos.1 pt
b
Calcule la constante de acidez (KaK_a) del ácido acético.1 pt
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Ejercicio 7

7
2 puntos
Bloque 2
El hidróxido magnésico Mg(OH)X2\ce{Mg(OH)2} es insoluble, su producto de solubilidad vale 8,9⋅10−128{,}9 \cdot 10^{-12}.
a
Calcule la máxima cantidad de moles del hidróxido que se podrá disolver en un litro.0,5 pts
b
Calcule el pH de una disolución saturada de hidróxido magnésico.0,5 pts
c
Indique y razone algún procedimiento que incremente la solubilidad del hidróxido.0,5 pts
d
Razone si la adición de una sal soluble de magnesio disminuirá la solubilidad.0,5 pts
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Ejercicio 8

8
2 puntos
Bloque 2
La energía de activación para la reacción A+B⇌C+D\ce{A + B <=> C + D} es de 30 kJ30\,\text{kJ}. La energía de activación de la reacción inversa es de 55 kJ55\,\text{kJ}. Explicar razonadamente:
a
Si el proceso directo es exotérmico o endotérmico.0,5 pts
b
Si la presencia de un catalizador disminuye la energía de activación directa.0,5 pts
c
Si un incremento de temperatura aumenta o disminuye la velocidad de reacción y/o la energía de activación.0,5 pts
d
Si la entalpía de reacción varía al añadir un catalizador. Nota: Utiliza diagramas energéticos del avance de la reacción.0,5 pts
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Ejercicio 9

9
2 puntos
Bloque 3
a
Se utiliza HX2\ce{H2} para reducir catalíticamente pentanal, razone y nombre el/los producto/s obtenidos.1 pt
b
Si en vez de reducir el pentanal se lleva a cabo una oxidación del mismo, razone y nombre el/los producto/s de la oxidación.1 pt
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Ejercicio 10

10
2 puntos
Bloque 3
La siguiente fórmula molecular, CX5HX10OX2\ce{C5H10O2}, corresponde a varios compuestos orgánicos isómeros.
a
Escriba la fórmula desarrollada de dos isómeros con grupos funcionales diferentes.0,5 pts
b
Nombre dichos compuestos.0,5 pts
c
Escriba una reacción de oxidación de uno de ellos y nombre el producto.0,5 pts
d
Escriba una reacción de reducción de uno de ellos y nombre el producto.0,5 pts
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