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la cuevadel empollón
QuímicaComunidad ValencianaPAU 2023Ordinaria

Química · Comunidad Valenciana 2023

10 ejercicios

Instrucciones

BAREMO DEL EXAMEN: El examen consta de dos bloques: bloque I de cuatro problemas (se deben contestar únicamente 2) y bloque II de seis cuestiones (se deben contestar únicamente 3). Cada problema o cuestión tiene una puntuación máxima de 2 puntos. Únicamente se corregirán los 2 primeros problemas y las 3 primeras cuestiones respondidos en el examen escrito. Se permite el uso de calculadoras siempre que no sean gráficas o programables y que no puedan realizar cálculo simbólico ni almacenar texto o fórmulas en memoria.

Ejercicio 1 · Bloc I

1Bloc I
2 puntos
Bloc IProblemas
Un mordiente es una sustancia que sirve para fijar los colores en los tejidos. El acetato de calcio se utiliza como mordiente y se prepara al reaccionar ácido acético con hidróxido de calcio según la siguiente ecuación química no ajustada:CHX3−COOH(ac)+Ca(OH)X2(ac)→Ca(CHX3−COO)X2(ac)+HX2O(l)\ce{CH3-COOH(ac) + Ca(OH)2(ac) -> Ca(CH3-COO)2(ac) + H2O(l)}
Datos
  • Masas atómicas relativas: H=1,0H = 1{,}0
  • C=12,0C = 12{,}0
  • O=16,0O = 16{,}0
  • Ca=40,0Ca = 40{,}0
a
¿Qué volumen de una disolución de Ca(OH)X2\ce{Ca(OH)2} 0,5 M0{,}5\,\text{M} se necesita para reaccionar completamente con 25 mL25\,\text{mL} de una disolución de ácido acético de 58 %58\,\% en masa y densidad 1,065 g⋅mL−11{,}065\,\text{g} \cdot \text{mL}^{-1}?1 pt
b
Si tras mezclar las dos disoluciones del apartado anterior se obtienen 17,9 g17{,}9\,\text{g} de acetato de calcio, calcule el rendimiento de la reacción, así como la masa de agua, en gramos, formada en la reacción.1 pt
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Ejercicio 1 · Bloc II

1Bloc II
2 puntos
Bloc IICuestiones
Considere los elementos A, B, C y D, cuyos números atómicos son 12, 15, 17 y 19, respectivamente. Responda a las siguientes cuestiones:
a
Escriba la configuración electrónica de cada uno de los elementos propuestos e indique en qué grupo y periodo de la tabla periódica se encuentra cada uno.0,5 pts
b
Ordene justificadamente los elementos por orden creciente de su primera energía de ionización.0,5 pts
c
Elija dos elementos entre los cuales se formaría un compuesto iónico y obtenga su fórmula molecular. Justifique la respuesta.0,5 pts
d
Deduzca la fórmula molecular del compuesto que se formaría entre los elementos B y C aplicando la regla del octeto y discuta el tipo de enlace que se establece entre dichos átomos.0,5 pts
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Ejercicio 2 · Bloc I

2Bloc I
2 puntos
Bloc IProblemas
Para la reacción en equilibrio 2 NOCl(g)⇌2 NO(g)+ClX2(g)\ce{2NOCl(g) <=> 2NO(g) + Cl2(g)} KPK_P tiene un valor de 0,01680{,}0168 a 240 ∘C240\,^{\circ}\text{C}. En un recipiente de 2 litros2\,\text{litros}, mantenido a la temperatura de 240 ∘C240\,^{\circ}\text{C}, se introduce una cantidad indeterminada de NOCl\ce{NOCl}. Cuando se establece el equilibrio, la presión parcial de NOCl\ce{NOCl} es de 0,16 atm0{,}16\,\text{atm}.
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}
a
Calcule el valor de KCK_C y las presiones parciales de los gases NO\ce{NO} y ClX2\ce{Cl2} en el equilibrio.1,2 pts
b
Calcule la cantidad (en moles) de NOCl\ce{NOCl} que se ha introducido inicialmente.0,8 pts
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Ejercicio 2 · Bloc II

2Bloc II
2 puntos
Bloc IICuestiones
Considere las especies químicas FX2CO\ce{F2CO}, HCN\ce{HCN} y NBrX3\ce{NBr3}. Responda a las siguientes cuestiones:
Datos
  • Números atómicos, Z:H=1Z: H = 1
  • C=6C = 6
  • N=7N = 7
  • O=8O = 8
  • F=9F = 9
  • Br=35Br = 35
  • Electronegatividad: H=2,1H = 2{,}1
  • C=2,5C = 2{,}5
  • N=3,0N = 3{,}0
  • Br=2,8Br = 2{,}8
a
Dibuje la estructura electrónica de Lewis de cada una de las moléculas.0,6 pts
b
Deduzca la disposición geométrica de los pares electrónicos que rodean al átomo central de cada molécula e indique el tipo de hibridación de los orbitales de dicho átomo.0,6 pts
c
Indique la geometría de las moléculas HCN\ce{HCN} y NBrX3\ce{NBr3}.0,4 pts
d
Discuta si las moléculas de HCN\ce{HCN} y NBrX3\ce{NBr3} son polares o apolares.0,4 pts
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Ejercicio 3 · Bloc I

3Bloc I
2 puntos
Bloc IProblemas
El ácido benzoico, CX7HX6OX2\ce{C7H6O2}, es un ácido monoprótico que se utiliza como conservante y se identifica con el código europeo E-210. En una industria alimentaria, se prepara una disolución de ácido benzoico de concentración 0,01 mol⋅L−10{,}01\,\text{mol} \cdot \text{L}^{-1}.
Datos
  • Masas atómicas relativas: H=1,0H = 1{,}0
  • C=12,0C = 12{,}0
  • O=16,0O = 16{,}0
a
En la disolución acuosa preparada, el ácido benzoico se encuentra ionizado en un 7,6 %7{,}6\,\%. Calcule la constante de acidez, KaK_a, y el pH de la disolución.1,2 pts
b
Para conservar aceitunas, la legislación fija un máximo de 0,5 g0{,}5\,\text{g} de ácido benzoico por kg de aceitunas. Calcule el volumen de la disolución de ácido benzoico 0,01 M0{,}01\,\text{M} preparada que hay que introducir en un bote que contiene 2 kg2\,\text{kg} de aceitunas para ajustarse a este máximo legal.0,8 pts
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Ejercicio 3 · Bloc II

3Bloc II
2 puntos
Bloc IICuestiones
Para el equilibrio heterogéneo: NHX4HS(s)⇌NHX3(g)+HX2S(g)(ΔH=103 kJ)\ce{NH4HS(s) <=> NH3(g) + H2S(g)} \quad (\Delta H = 103\,\text{kJ}) deduzca si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas.
a
Si se introduce inicialmente en el reactor NHX4HS\ce{NH4HS}, el equilibrio no se alcanza si la cantidad de reactivo introducida no supera un valor mínimo.0,5 pts
b
Con las tres especies en equilibrio, la adición de más NHX4HS\ce{NH4HS} aumenta la producción de NHX3\ce{NH3} y HX2S\ce{H2S}.0,5 pts
c
Con las tres especies en equilibrio, al aumentar la temperatura del reactor, la masa de NHX4HS\ce{NH4HS} aumenta.0,5 pts
d
Con las tres especies en equilibrio, si se reduce el volumen a la meitat, aumenta la cantidad de HX2S\ce{H2S} formada.0,5 pts
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Ejercicio 4 · Bloc I

4Bloc I
2 puntos
Bloc IProblemas
El dióxido de cloro, ClOX2\ce{ClO2} es un desinfectante y decolorante que puede obtenerse haciendo reaccionar clorato de sodio, NaClOX3\ce{NaClO3}, con peróxido de hidrógeno, HX2OX2\ce{H2O2}, en medio ácido, de acuerdo con la siguiente ecuación química no ajustada:NaClOX3(ac)+HX2OX2(ac)+HX2SOX4(ac)→ClOX2(g)+OX2(g)+HX2O(l)+NaX2SOX4(ac)\ce{NaClO3(ac) + H2O2(ac) + H2SO4(ac) -> ClO2(g) + O2(g) + H2O(l) + Na2SO4(ac)}
Datos
  • 1 atm=760 mmHg1\,\text{atm} = 760\,\text{mmHg}
  • R=0,082 atm⋅L⋅K−1⋅mol−1R = 0{,}082\,\text{atm} \cdot \text{L} \cdot \text{K}^{-1} \cdot \text{mol}^{-1}
a
Escriba la semirreacción de oxidación y la de reducción, así como la ecuación química global ajustada tanto en su forma iónica como molecular.1 pt
b
Calcule el volumen de ClOX2\ce{ClO2} obtenido (medido a 20 ∘C20\,^{\circ}\text{C} y 790 mmHg790\,^{\text{mmHg}}), cuando se mezcla la disolución A (250 mL250\,\text{mL} de una disolución 0,08 M0{,}08\,\text{M} de HX2OX2\ce{H2O2} en exceso de HX2SOX4\ce{H2SO4}) con la disolución B (200 mL200\,\text{mL} de una disolución 0,15 M0{,}15\,\text{M} de NaClOX3\ce{NaClO3} en exceso de HX2SOX4\ce{H2SO4}).1 pt
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Ejercicio 4 · Bloc II

4Bloc II
2 puntos
Bloc IICuestiones
Razone si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas:
Datos
  • Kb(NHX3)=1,8⋅10−5K_b(\ce{NH3}) = 1{,}8 \cdot 10^{-5}
  • Kw=10−14K_w = 10^{-14}
a
La mezcla de 100 mL100\,\text{mL} de una disolución 0,5 M0{,}5\,\text{M} de Ba(OH)X2\ce{Ba(OH)2} con 150 mL150\,\text{mL} de una disolución 0,75 M0{,}75\,\text{M} de HCl\ce{HCl} tiene pH básico.0,5 pts
b
La mezcla de 40 mL40\,\text{mL} de HCl\ce{HCl} 2 M2\,\text{M} con 30 mL30\,\text{mL} de una disolución 2 M2\,\text{M} de NHX3\ce{NH3} resulta en una disolución básica.0,5 pts
c
Al añadir NHX4Cl\ce{NH4Cl} sólido a una disolución 0,5 M0{,}5\,\text{M} de NHX3\ce{NH3}, el pH disminuye.0,5 pts
d
Una disolución 1 M1\,\text{M} de NHX4Cl\ce{NH4Cl} tiene un pH ácido.0,5 pts
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Ejercicio 5

5
2 puntos
Bloc IICuestiones
Considere la reacción química: A(g)+2 B(g)→C(g)\ce{A(g) + 2B(g) -> C(g)} Se ha observado que, al duplicar la concentración de A, la velocidad de la reacción se cuadruplica mientras que, al disminuir la concentración de B a la mitad, la velocidad disminuye en esa misma proporción. Responda a las siguientes cuestiones:
a
Obtenga la ley de velocidad de la reacción.0,5 pts
b
En un recipiente de 5 L5\,\text{L} de volumen mantenido a temperatura constante se añadieron 1 mol1\,\text{mol} de A y 2 moles2\,\text{moles} de B. La velocidad inicial de la reacción resultó ser 4,72⋅10−3 M⋅s−14{,}72 \cdot 10^{-3}\,\text{M} \cdot \text{s}^{-1}. Calcule la constante de velocidad (con unidades).0,5 pts
c
En las condiciones del apartado b), calcule la velocidad de desaparición de B y la velocidad de aparición de C.0,5 pts
d
Si una vez iniciada la reacción el reactor se comprime, discuta si ello producirá un aumento o una disminución en la velocidad de la reacción.0,5 pts
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Ejercicio 6

6
2 puntos
Bloc IICuestiones
a
Complete las siguientes reacciones químicas, nombre todas las moléculas orgánicas que intervienen, e indique qué tipo de reacción tiene lugar en cada caso:1,2 pts
a.1
CHX3−CH=CH−CHX3+BrX2\ce{CH3-CH=CH-CH3 + Br2}
a.2
CHX3−CHX2−COOH+CHX3−CHX2−CHX2OH→HX+\ce{CH3}{-}\allowbreak\ce{CH2}{-}\allowbreak\ce{COOH} + \ce{CH3}{-}\allowbreak\ce{CH2}{-}\allowbreak\ce{CH2OH} \mathrel{\ce{->[H+]}}
b
Nombre o formule según corresponda:0,8 pts
b.1
dicromato de potasio0,2 pts
b.2
fosfato de calcio0,2 pts
b.3
FeX2OX3\ce{Fe2O3}0,2 pts
b.4
Ca(HCOX3)X2\ce{Ca(HCO3)2}0,2 pts
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