QuímicaCastilla y LeónPAU 2018Ordinaria

Química · Castilla y León 2018

5 ejercicios

Instrucciones

Datos: Los valores de las constantes de equilibrio que aparecen en los problemas debe entenderse que hacen referencia a presiones expresadas en atmósferas y concentraciones expresadas en $\text{mol}\cdot\text{L}^{-1}$ .
$e = 1{,}602 \cdot 10^{-19}\,\text{C}$
$N_A = 6{,}022 \cdot 10^{23}\,\text{mol}^{-1}$
$u = 1{,}661 \cdot 10^{-27}\,\text{kg}$
$F = 96490\,\text{C/mol}$
$R = 8{,}314\,\text{J}\cdot\text{mol}^{-1}\cdot\text{K}^{-1} = 0{,}082\,\text{atm}\cdot\text{L}\cdot\text{mol}^{-1}\cdot\text{K}^{-1}$
$1\,\text{atm} = 760\,\text{mmHg}$
$1\,\text{cal} = 4{,}184\,\text{J}$

El examen incluye tabla periódica como anexo. El alumno deberá contestar a una de las dos opciones A o B con sus problemas y cuestiones. Cada opción consta de cinco preguntas.

Elige una opción

2,5 puntos

Para las siguientes configuraciones electrónicas de átomos neutros: i)

1s^2 2s^2

ii)

1s^1 2s^1

iii)

1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^8 4s^1

iv)

1s^2 2s^2 3s^1

1s^2 2s^2 2p^6 2d^2

¿Cuáles representan un estado fundamental, cuáles un estado excitado y cuáles son imposibles?1,5 pts

1,5 pts

Indique a qué átomo pertenecen las configuraciones que no son imposibles.0,6 pts

0,6 pts

Podemos representar un isótopo como

{}^{A}_{Z}\mathrm{X}

. Explique esta simbología.0,4 pts

0,4 pts

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2 puntos

Al calentar el gas NOF se disocia según la reacción:

\ce{2NOF(g) <=> 2NO(g) + F2(g)}

En un recipiente de 1 litro se introducen inicialmente

2{,}45\,\text{g}

de NOF, se calienta a

300\,{}^{\circ}\text{C}

y cuando se alcanza el equilibrio la presión total es de

2{,}57\,\text{atm}

Calcule el grado de disociación del NOF.1,2 pts

1,2 pts

Calcule la presión parcial del flúor en el equilibrio.0,8 pts

0,8 pts

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2 puntos

El fluoruro de bario

\ce{BaF2}

se caracteriza por ser muy poco soluble en agua, con un

K_{ps}

que vale

1{,}84 \cdot 10^{-7}

. Calcule la solubilidad del

\ce{BaF2}

en g/L:

En agua pura.0,8 pts

0,8 pts

En una disolución acuosa

1\,\text{M}

de NaF.1,2 pts

1,2 pts

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2 puntos

Cuando en un volumen de agua oxigenada,

\ce{H2O2}

, se disuelve una sal de

\ce{Fe^{2+}}

, en principio podrían ocurrir las siguientes reacciones:

\ce{H2O2 + Fe^{2+} <=> H2O + Fe^{3+}} \quad \text{o} \quad \ce{H2O2 + Fe^{2+} <=> O2(g) + Fe(s)}

Datos

$E^0(\ce{Fe^{2+}/Fe}) = -0{,}447\,\text{V}$
$E^0(\ce{Fe^{3+}/Fe^{2+}}) = +0{,}771\,\text{V}$
$E^0(\ce{H2O2/H2O}) = +1{,}776\,\text{V}$
$E^0(\ce{O2/H2O2}) = +0{,}695\,\text{V}$

Ajuste ambas reacciones por el método del ion-electrón.1,4 pts

1,4 pts

Justifique la espontaneidad de cada una de ellas en condiciones estándar.0,6 pts

0,6 pts

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1,5 puntos

Escriba todas las aminas isómeras de fórmula

\ce{C4H11N}

Clasifíquelas en grupos según sean primarias, secundarias o terciarias.0,9 pts

0,9 pts

Para cada una de las aminas terciarias que haya encontrado, proponga una reacción de formación de la correspondiente sal de amonio cuaternario.0,6 pts

0,6 pts

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2,5 puntos

Conteste las siguientes cuestiones:

Defina afinidad electrónica de un elemento e indique cuál tiene mayor afinidad electrónica el átomo de cloro, Cl, o el de azufre, S.1 pt

1 pt

Indique razonadamente cuál sería más estable, el ion

\ce{S^{2-}}

o el

\ce{Cl^{2-}}

.1,5 pts

1,5 pts

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2 puntos

Las nieblas de contaminación urbana se deben en parte a los óxidos de nitrógeno. Se ha estudiado la cinética de la reacción exotérmica:

\ce{NO + 1/2 O2 -> NO2}

y se ha determinado que cuando se duplica la

\ce{[O2]}

manteniendo constante la

\ce{[NO]}

, la velocidad de reacción se duplica; y cuando la

\ce{[NO]}

se duplica manteniendo constante la

\ce{[O2]}

la velocidad de reacción se hace 4 veces mayor.

Calcule el orden total de la reacción.1 pt

1 pt

Determine las unidades de la constante de velocidad,

k

.0,5 pts

0,5 pts

Dibuje un gráfico que represente la variación de energía durante el transcurso de la reacción, incluyendo todas las magnitudes de energía implicadas.0,5 pts

0,5 pts

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2 puntos

Se disuelven

10{,}8\,\text{g}

de ácido cloroso,

\ce{HClO2}

, en agua suficiente hasta

525\,\text{mL}

finales de disolución.

Datos

$K_{ácido} = 0{,}0115$

Calcule el pH de la disolución resultante.0,8 pts

0,8 pts

Calcule el volumen de agua que hay que añadir a la disolución anterior para que el pH sea 2, considerando que los volúmenes sean aditivos.1,2 pts

1,2 pts

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2 puntos

Se dispone de dos celdas electrolíticas conectadas en serie que contienen disoluciones acuosas de sulfato de níquel (II)

(\ce{NiSO4})

y nitrato de plata

(\ce{AgNO3})

, respectivamente. Se hace pasar una corriente eléctrica por el circuito hasta que se depositan

0{,}650\,\text{g}

de plata en la segunda celda.

Escriba las reacciones que tienen lugar en el cátodo de cada una de las celdas. Explique si el potencial será positivo o negativo.1 pt

1 pt

Calcule cuántos gramos de níquel se habrán depositado en la primera celda.0,5 pts

0,5 pts

Calcule cuánto tiempo habrá durado el proceso si la intensidad de la corriente eléctrica ha sido de

2{,}5\,\text{A}

.0,5 pts

0,5 pts

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1,5 puntos

Nombre y formule los productos de las siguientes reacciones y especifique el tipo de reacción en cada caso:

p-clorobenzoato de metilo + agua0,5 pts

0,5 pts

but-2-eno (2-buteno) + bromo0,5 pts

0,5 pts

3-cloro-2-metilhex-2-eno (3-cloro-2-metil-2-hexeno) + hidrógeno0,5 pts

0,5 pts

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Instrucciones

Ejercicio 1

Ejercicio 2

Ejercicio 3

Ejercicio 4

Ejercicio 5

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