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la cuevadel empollón
QuímicaNavarraPAU 2016Extraordinaria

Química · Navarra 2016

5 ejercicios

Instrucciones

Se presentan dos opciones, cada una con cinco preguntas, para que los alumnos seleccionen y contesten únicamente una de las opciones. Cada pregunta tiene un valor de 2 puntos. Cuando la pregunta tenga varios apartados, a cada uno le corresponde un peso proporcional al número de apartados que tenga la pregunta (si tiene dos apartados cada uno tendrá un valor de 1 punto, si tuviera tres apartados cada uno valdrá 0,67 de punto, si tuviera cuatro apartados cada uno valdrá 0,5 puntos, etc.). Se valorará la corrección en la respuesta dada, así como el orden, claridad 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.
Elige una opción

Ejercicio 1

1
2 puntos
Un recipiente de 2,5 L2{,}5\,\text{L} contiene cloruro de hidrógeno gaseoso a 22∘C22^{\circ}\text{C} y 740 mm Hg740\,\text{mm Hg}. Otro recipiente de 3,8 L3{,}8\,\text{L} contiene amoníaco gaseoso a 22∘C22^{\circ}\text{C} y 635 mm Hg635\,\text{mm Hg}. Los dos recipientes están comunicados mediante una llave que inicialmente está cerrada. Suponiendo un comportamiento ideal de esos gases:
Datos
  • masas atómicas: Cl=35,45\text{Cl} = 35{,}45
  • N=14,01\text{N} = 14{,}01
  • H=1,01\text{H} = 1{,}01
  • R=0,082 atm⋅L⋅mol−1⋅K−1R = 0{,}082\,\text{atm}\cdot\text{L}\cdot\text{mol}^{-1}\cdot\text{K}^{-1}
  • 1 atm=1013 hPa1\,\text{atm} = 1013\,\text{hPa}
  • NA=6,022⋅1023N_A = 6{,}022 \cdot 10^{23}
a
Calcule el número de átomos de hidrógeno que habrá en el segundo recipiente.0,5 pts
b
Escriba la reacción que se producirá al abrir la llave teniendo en cuenta que el producto de reacción es sólido a esa temperatura.0,5 pts
c
Determine la masa de producto obtenida.0,5 pts
d
Deduzca la presión en los dos recipientes al término de la reacción a 22∘C22^{\circ}\text{C}.0,5 pts
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Ejercicio 2

2
2 puntos
a
Deduzca las configuraciones electrónicas más estables de los átomos cuyos números atómicos son Z=11Z=11, Z=17Z=17 y Z=19Z=19.0,5 pts
b
Ubíquelos en el sistema periódico (grupo y periodo).0,5 pts
c
Razone cuál de los elementos presentará mayor radio atómico.0,5 pts
d
Establezca la fórmula molecular más probable cuando se combina el elemento Z=17Z=17 consigo mismo y si el compuesto resultante será soluble en agua.0,5 pts
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Ejercicio 3

3
2 puntos
Describa qué se entiende por mecanismo de una reacción química y qué representa la molecularidad en la misma.
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Ejercicio 4

4
2 puntos
En la valoración de 25 mL25\,\text{mL} de una disolución acuosa de hidróxido de calcio se consumen 16,5 mL16{,}5\,\text{mL} de otra disolución acuosa de fluoruro de hidrógeno 0,12 M0{,}12\,\text{M} hasta llegar al punto de equivalencia.
Datos
  • KaHF=6,6⋅10−4K_a^{\ce{HF}} = 6{,}6 \cdot 10^{-4}
  • Kw=10−14K_w = 10^{-14}
a
Calcule la concentración de la base en la disolución inicial.1 pt
b
Calcule el pH de la mezcla en el punto de equivalencia.1 pt
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Ejercicio 5

5
2 puntos
Razone si las siguientes reacciones son espontáneas en condiciones estándar:
Datos
  • E0(HX+/HX2)=+0,00 VE^0(\ce{H+/H2}) = +0{,}00\,\text{V}
  • E0(PbX2+/Pb)=−0,13 VE^0(\ce{Pb^{2+}/Pb}) = -0{,}13\,\text{V}
  • E0(ZnX2+/Zn)=−0,76 VE^0(\ce{Zn^{2+}/Zn}) = -0{,}76\,\text{V}
  • E0(AlX3+/Al)=−1,68 VE^0(\ce{Al^{3+}/Al}) = -1{,}68\,\text{V}
a
HX2SOX4+Zn→…\ce{H2SO4 + Zn -> ...}0,67 pts
b
AlX2(COX3)X3+Pb→…\ce{Al2(CO3)3 + Pb -> ...}0,67 pts
c
En caso afirmativo, indique cómo prepararía una pila basada en esa reacción y calcule su potencial estándar.0,66 pts
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Ejercicio 1

1
2 puntos
Datos
  • Masas atómicas: azufre =32,1= 32{,}1
  • oxígeno =16,0= 16{,}0
  • hidrógeno =1,0= 1{,}0
a
Exprese en molaridad y molalidad la concentración de una disolución acuosa de ácido sulfúrico de 1,84 g/mL1{,}84\,\text{g/mL} de densidad y un 96%96\% de riqueza en masa.1 pt
b
A partir de la disolución anterior, indique cómo prepararía en el laboratorio 100 mL100\,\text{mL} de otra disolución del mismo ácido 0,5 N0{,}5\,\text{N}.1 pt
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Ejercicio 2

2
2 puntos
Defina energía reticular en los compuestos iónicos. Describa el ciclo de Born-Haber para la formación del cloruro de sodio.
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Ejercicio 3

3
2 puntos
En muchos procesos industriales de fabricación de metales, y también cuando se produce la combustión incompleta de sustancias que contengan carbono, se generan importantes cantidades de monóxido de carbono que es altamente tóxico. Una forma de eliminar ese contaminante es emplearlo en la obtención de hidrógeno, útil a su vez como combustible o agente reductor, según la reacción:CO(g)+HX2O(g)⇌COX2(g)+HX2(g)Kc=1,4 (a 1000 K);ΔH0=−40 kJ\ce{CO(g) + H2O(g) <=> CO2(g) + H2(g)} \quad K_c = 1{,}4 \text{ (a } 1000\,\text{K)}; \Delta H^0 = -40\,\text{kJ}
Datos
  • Masas atómicas: oxígeno =16,0= 16{,}0
  • carbono =12,0= 12{,}0
  • hidrógeno =1,0= 1{,}0
  • 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 la cantidad de hidrógeno que se producirá a 1000 K1000\,\text{K} cuando se traten 2 kg2\,\text{kg} de CO\ce{CO} con la misma cantidad de agua.1 pt
b
Discuta cómo influirá la temperatura y el volumen del reactor en la cantidad de hidrógeno obtenida.1 pt
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Ejercicio 4

4
2 puntos
Datos
  • Kbamonıˊaco=1,8⋅10−5K_b^{\text{amoníaco}} = 1{,}8 \cdot 10^{-5}
  • Kw=10−14K_w = 10^{-14}
a
Identifique, dentro de las sustancias NaNOX3\ce{NaNO3}, NHX4Cl\ce{NH4Cl} y KBr\ce{KBr}, aquellas cuya disolución acuosa presentará carácter ácido o básico, escribiendo las reacciones correspondientes que lo demuestren.1 pt
b
Calcule el grado de disociación del amoníaco en una disolución acuosa 1 M1\,\text{M} suponiendo un comportamiento ideal.1 pt
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Ejercicio 5

5
2 puntos
Explique qué caracteriza a las reacciones orgánicas de sustitución y de eliminación e identifique si en las reacciones siguientes hay alguna de ellas:
a
3 CHX3−CHOH−CHX3+2 CrOX3→3 CHX3−CO−CHX3+CrX2OX3+3 HX2O\ce{3 CH3-CHOH-CH3 + 2 CrO3 -> 3 CH3-CO-CH3 + Cr2O3 + 3 H2O}0,5 pts
b
CHX3−CHBr−CHX2−CHX3+KOH⇌CHX3−CH=CH−CHX3+KBr+HX2O\ce{CH3-CHBr-CH2-CH3 + KOH <=> CH3-CH=CH-CH3 + KBr + H2O}0,5 pts
c
CHX3−CHX2Cl+AgOH⇌CHX3−CHX2OH+AgCl\ce{CH3-CH2Cl + AgOH <=> CH3-CH2OH + AgCl}0,5 pts
d
Nombre las sustancias orgánicas de los ejemplos anteriores e identifique dos isómeros ópticos y dos geométricos.0,5 pts
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