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la cuevadel empollón
QuímicaCastilla y LeónPAU 2016Ordinaria

Química · Castilla y León 2016

5 ejercicios90 min de duración

Instrucciones

Tiempo
1 hora y 30 minutos
Datos
  • Los valores de las constantes de equilibrio que aparecen en los problemas deben entenderse que hacen referencia a presiones expresadas en atmósferas y concentraciones expresadas en mol⋅L−1\text{mol} \cdot \text{L}^{-1}
  • e=1,602⋅10−19 Ce = 1{,}602 \cdot 10^{-19}\,\text{C}
  • NA=6,022⋅1023 mol−1N_A = 6{,}022 \cdot 10^{23}\,\text{mol}^{-1}
  • u=1,661⋅10−27 kgu = 1{,}661 \cdot 10^{-27}\,\text{kg}
  • F=96490 C/molF = 96490\,\text{C/mol}
  • R=8,314 J⋅mol−1⋅K−1=0,082 atm⋅L⋅mol−1⋅K−1R = 8{,}314\,\text{J} \cdot \text{mol}^{-1} \cdot \text{K}^{-1} = 0{,}082\,\text{atm} \cdot \text{L} \cdot \text{mol}^{-1} \cdot \text{K}^{-1}
  • 760 mmHg=1,013⋅105 Pa760\,\text{mmHg} = 1{,}013 \cdot 10^5\,\text{Pa}
  • 1 cal=4,184 J1\,\text{cal} = 4{,}184\,\text{J}
  • 1 eV=1,602⋅10−19 J1\,\text{eV} = 1{,}602 \cdot 10^{-19}\,\text{J}
El examen incluye tabla periódica, tabla constantes como anexo. El alumno deberá contestar a uno de los dos bloques A o B con sus problemas y cuestiones. Cada bloque consta de cinco preguntas. Cada una de las preguntas puntuará como máximo dos puntos. La calificación máxima (entre paréntesis al final de cada pregunta) la alcanzarán aquellos ejercicios que, además de bien resueltos, estén bien explicados y argumentados, cuidando la sintaxis y la ortografía y utilizando correctamente el lenguaje científico, las relaciones entre las cantidades físicas, símbolos, unidades, etc.
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Ejercicio 1

1
2 puntos
Escriba las estructuras electrónicas de Lewis, indicando el número de pares de electrones solitarios, y deduzca, aplicando el modelo RPECV, la geometría de las especies:
a
Dióxido de carbono, COX2\ce{CO2}.0,5 pts
b
Trifluoruro de boro, BFX3\ce{BF3}.0,5 pts
c
Ión perclorato, ClOX4X−\ce{ClO4-}.0,5 pts
d
Agua, HX2O\ce{H2O}.0,5 pts

Ejercicio 2

2
2 puntos
a
Defina electronegatividad y explique la utilidad de dicho concepto.1 pt
b
Cuatro elementos designados como A, B, C y D tienen electronegatividades 3,83{,}8; 3,33{,}3; 2,82{,}8 y 1,31{,}3 respectivamente. Disponga, razonadamente, los compuestos AB, AC y AD en orden creciente de carácter covalente.1 pt

Ejercicio 3

3
2 puntos
El bromuro potásico (KBr) reacciona con ácido sulfúrico concentrado obteniéndose dibromo líquido (BrX2\ce{Br2}), dióxido de azufre (SOX2\ce{SO2}), sulfato de potasio (KX2SOX4\ce{K2SO4}) y agua.
Datos
  • ddibromo=2,8 g/mLd_{\text{dibromo}} = 2{,}8\,\text{g/mL}
a
Escribir ajustadas las semirreacciones de oxidación y de reducción, la reacción iónica global y la reacción molecular.1 pt
b
Determinar el volumen de una disolución comercial de HX2SOX4\ce{H2SO4} de concentración 17,73 M17{,}73\,\text{M} necesario para que reaccione con 25 g25\,\text{g} de bromuro potásico.0,5 pts
c
Determinar el volumen de dibromo líquido que se obtiene si el rendimiento de la reacción es del 100 %100\,\%.0,5 pts

Ejercicio 4

4
2 puntos
Se toman 20 mL20\,\text{mL} de ácido clorhídrico comercial de 35 %35\,\% en masa y densidad 1,18 g/mL1{,}18\,\text{g/mL} y se diluyen con agua destilada hasta un volumen final igual a 1,5 L1{,}5\,\text{L}.
a
Determine el pH de la disolución resultante.1 pt
b
Calcule el volumen de una disolución de NaOH\ce{NaOH} 0,5 M0{,}5\,\text{M} que se necesitaría para neutralizar 50 mL50\,\text{mL} de la disolución diluida de HCl\ce{HCl}.1 pt

Ejercicio 5

5
2 puntos
Conceptos de química orgánica
a
¿Qué es un alcano? Escriba su fórmula general y ponga un ejemplo.0,6 pts
b
¿Qué es un alqueno? Escriba su fórmula general y ponga un ejemplo.0,7 pts
c
¿Qué es un alquino? Escriba su fórmula general y ponga un ejemplo.0,7 pts

Ejercicio 1

1
2 puntos
Un conjunto de orbitales determinado se define con los números cuánticos n=3n = 3 y l=2l = 2.
a
¿Cuál es el nombre de esos orbitales atómicos?0,5 pts
b
¿Cuántos orbitales hay en ese conjunto?0,5 pts
c
Escriba todos los valores permitidos de mlm_l.0,5 pts
d
Escriba un grupo de números cuánticos que describa un electrón en un orbital atómico 5s5s.0,5 pts

Ejercicio 2

2
2 puntos
Datos
  • So[ClX2(g)]=223,0 J⋅K−1⋅mol−1S^o[\ce{Cl2(g)}] = 223{,}0\,\text{J} \cdot \text{K}^{-1} \cdot \text{mol}^{-1}
  • So[HX2(g)]=131,0 J⋅K−1⋅mol−1S^o[\ce{H2(g)}] = 131{,}0\,\text{J} \cdot \text{K}^{-1} \cdot \text{mol}^{-1}
  • So[HCl(g)]=187,0 J⋅K−1⋅mol−1S^o[\ce{HCl(g)}] = 187{,}0\,\text{J} \cdot \text{K}^{-1} \cdot \text{mol}^{-1}
a
Calcule el valor del cambio de entropía estándar de la siguiente reacción a 25 ∘C25\,^{\circ}\text{C}:HX2(g)+ClX2(g)→2 HCl(g)\ce{H2(g) + Cl2(g) -> 2HCl(g)}1 pt
b
Justifique la magnitud y el signo del valor encontrado.1 pt

Ejercicio 3

3
2 puntos
Se tienen 5 g5\,\text{g} de dihidrógeno y 5 g5\,\text{g} de helio en un volumen de 10 L10\,\text{L} a la temperatura de 30 ∘C30\,^{\circ}\text{C}.
a
Calcule la presión que ejerce la mezcla de ambos gases.0,8 pts
b
Calcule las presiones parciales de HX2\ce{H2} y de He\ce{He} en la mezcla de gases.0,8 pts
c
Indique qué leyes de los gases ha utilizado.0,4 pts

Ejercicio 4

4
2 puntos
La constante del producto de solubilidad del AgBr\ce{AgBr} es 7,7⋅10−137{,}7 \cdot 10^{-13} a 25 ∘C25\,^{\circ}\text{C}. Calcule la solubilidad del AgBr\ce{AgBr}, en g/L\text{g/L}:
a
En agua pura.0,8 pts
b
En una disolución de bromuro sódico 10−3 M10^{-3}\,\text{M}.1 pt
c
Compare los valores obtenidos y justifique la diferencia encontrada.0,2 pts

Ejercicio 5

5
2 puntos
Se dispone de una disolución de hidróxido potásico de concentración 30 %30\,\% en masa y densidad 1,29 g/mL1{,}29\,\text{g/mL}.
a
Calcule el volumen que hay que tomar de dicha disolución para preparar 2,50 L2{,}50\,\text{L} de disolución de KOH\ce{KOH} de pH=12,5\text{pH} = 12{,}5.1,5 pts
b
Explique el proceso que seguiría y el material de laboratorio utilizado.0,5 pts