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la cuevadel empollón
QuímicaNavarraPAU 2017Extraordinaria

Química · Navarra 2017

5 ejercicios90 min de duración

Instrucciones

Tiempo
1 hora y 30 minutos
Se presentan dos opciones A y B cada una con cinco preguntas, para que el alumnado seleccione y conteste únicamente a una de las dos opciones. La primera pregunta tiene un valor de 2,5 puntos, las preguntas 2, 3 y 4 tienen un valor de 2 puntos cada una, la pregunta 5 tiene un valor de 1,5 puntos. El valor de cada uno de los apartados viene escrito al terminar su enunciado. Se valorará la corrección de las respuestas, la capacidad de síntesis, la claridad y coherencia de exposición y presentación del ejercicio. Se estimará la inclusión de diagramas, esquemas, dibujos, etc. Se valorará el correcto dominio de la nomenclatura y unidades químicas. Se valorará que los resultados de los distintos ejercicios sean obtenidos paso a paso y debidamente razonados. Se valorará el correcto planteamiento de los ejercicios y problemas así como la obtención de los resultados numéricos correctos.
Elige una opción

Ejercicio 1

1
2,5 puntos
Datos
  • Z(H)=1Z(\ce{H}) = 1
  • Z(N)=7Z(\ce{N}) = 7
  • Z(Cl)=17Z(\ce{Cl}) = 17
a
Explique mediante la Teoría del Enlace de Valencia la molécula de nitrógeno.1 pt
b
Comente brevemente las propiedades que tendrá la sustancia nitrógeno basándose en las fuerzas intermoleculares y justifique por qué sus puntos de fusión y ebullición son menores que los de la sustancia cloruro de hidrógeno.1,5 pts

Ejercicio 2

2
2 puntos
Para la reacción HX2(g)+IX2(g)⇌2 HI(g)\ce{H2(g)} + \ce{I2(g)} \mathrel{\ce{<=>}} \ce{2HI(g)} la constante de equilibrio KcK_c vale 50,050{,}0 a una temperatura de 448∘C448^\circ\text{C}. Se introducen 33 moles de HI\ce{HI} en un recipiente de 1010 litros que estaba vacío y se deja alcanzar el equilibrio.
Datos
  • Ma(H)=1M_a(\ce{H}) = 1
  • Ma(I)=127M_a(\ce{I}) = 127
a
Calcule la masa de IX2\ce{I2} que se formará en el equilibrio.1 pt
b
Calcule el grado de disociación del HI\ce{HI}.0,5 pts
c
Indique, justificándolo, hacia dónde se desplazará el equilibrio al aumentar el volumen del recipiente manteniendo la misma temperatura.0,5 pts

Ejercicio 3

3
2 puntos
Se dispone de dos frascos sin identificar. Uno contiene una disolución acuosa 0,1 M0{,}1\,\text{M} de cloruro de hidrógeno, y el otro una disolución 0,1 M0{,}1\,\text{M} de ácido acético. Se mide su acidez y se obtiene como resultado que el frasco A tiene un pH=2,87\text{pH} = 2{,}87 y el frasco B pH=1,00\text{pH} = 1{,}00. Justifique qué frasco contiene cada uno de los dos ácidos y calcule la constante de acidez (KaK_a) del ácido acético.

Ejercicio 4

4
2 puntos
Datos
  • E0(IX2/IX−)=+0,54 VE^0(\ce{I2/I-}) = +0{,}54\,\text{V}
  • E0(IOX3X−/IX2)=+1,20 VE^0(\ce{IO3-/I2}) = +1{,}20\,\text{V}
a
Ajuste la siguiente reacción KIOX3+KI+HX2SOX4→IX2+HX2O+KX2SOX4\ce{KIO3} + \ce{KI} + \ce{H2SO4} \mathrel{\ce{->}} \ce{I2} + \ce{H2O} + \ce{K2SO4} por el método del ion-electrón.1 pt
b
Deduzca si la citada reacción será espontánea en condiciones estándar y cuál será la especie reductora.1 pt

Ejercicio 5

5
1,5 puntos
Escriba de forma esquemática la reacción de polimerización para la obtención de un nailon.

Ejercicio 1

1
2,5 puntos
Explique brevemente qué son los números cuánticos y qué características de los orbitales atómicos son las que los describen. Indique la configuración electrónica en su estado fundamental para los elementos rubidio, hierro y cloro. Señale para cada uno su grupo y periodo. Indique los cuatro números cuánticos del último electrón, electrón diferenciador, del rubidio.
Datos
  • Z(Rb)=37Z(\ce{Rb}) = 37
  • Z(Fe)=26Z(\ce{Fe}) = 26
  • Z(Cl)=17Z(\ce{Cl}) = 17

Ejercicio 2

2
2 puntos
El amoníaco a nivel industrial se ha venido produciendo con la reacción:NX2(g)+3 HX2(g)⇌2 NHX3(g)ΔH0=−92,2 kJ\ce{N2(g) + 3H2(g) <=> 2NH3(g)} \quad \Delta H^0 = -92{,}2\,\text{kJ}De acuerdo con el principio de Le Chatelier, explique cualitativamente cómo se favorecería la producción de amoníaco variando parámetros tales como la concentración de los reactivos y del producto, la presión del reactor y la temperatura de reacción.

Ejercicio 3

3
2 puntos
Datos
  • Kw=10−14K_w = 10^{-14}
  • Ka(HCOOH)=1,85⋅10−4K_a(\ce{HCOOH}) = 1{,}85 \cdot 10^{-4}
  • Ma(H)=1M_a(\ce{H}) = 1
  • Ma(C)=12M_a(\ce{C}) = 12
  • Ma(O)=16M_a(\ce{O}) = 16
a
Halle el pH y el grado de disociación de una disolución acuosa de ácido metanoico que contiene 0,46 g0{,}46\,\text{g} del ácido en 100 mL100\,\text{mL} de disolución.1,5 pts
b
Escriba los equilibrios que se darán en la citada disolución.0,5 pts

Ejercicio 4

4
2 puntos
A partir de los potenciales estándar de reducción que se indican a continuación, justifique qué combinación de electrodos estándar utilizaría para construir una pila voltaica que presente el mayor potencial estándar posible. Escriba las semiecuaciones de oxidación y reducción señalando cuál se realiza en el ánodo y cuál en el cátodo. Escriba la reacción global que ocurre en la pila construida.
Datos
  • E0(AgX+/Ag)=+0,80 VE^0(\ce{Ag+/Ag}) = +0{,}80\,\text{V}
  • E0(NiX2+/Ni)=−0,23 VE^0(\ce{Ni^{2+}/Ni}) = -0{,}23\,\text{V}
  • E0(CrX2+/Cr)=−0,90 VE^0(\ce{Cr^{2+}/Cr}) = -0{,}90\,\text{V}

Ejercicio 5

5
1,5 puntos
Complete y clasifique las siguientes reacciones según su tipo, nombrando todas las sustancias orgánicas:
a
CHX3−COOH+CHX3−CHX2−NHX2→\ce{CH3}{-}\allowbreak\ce{COOH} + \ce{CH3}{-}\allowbreak\ce{CH2}{-}\allowbreak\ce{NH2} \mathrel{\ce{->}}0,5 pts
b
CHX3−CHX2OH+KMnOX4→\ce{CH3}{-}\allowbreak\ce{CH2OH} + \ce{KMnO4} \mathrel{\ce{->}}0,5 pts
c
CHX2=CH−CHX3+BrX2→\ce{CH2}{=}\allowbreak\ce{CH}{-}\allowbreak\ce{CH3} + \ce{Br2} \mathrel{\ce{->}}0,5 pts