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la cuevadel empollón
QuímicaAsturiasPAU 2014OrdinariaVariante 1

Química · Asturias 2014

10 ejercicios

Ejercicio 1 · Opción A

1Opción A
2,5 puntos
Las entalpías estándar de formación del NO(g)\ce{NO(g)} y del NX2O(g)\ce{N2O(g)} son 90,37 kJ mol−190{,}37\,\text{kJ mol}^{-1} y 81,6 kJ mol−181{,}6\,\text{kJ mol}^{-1}, respectivamente. La combustión en condiciones estándar del NO(g)\ce{NO(g)} para formar NOX2(g)\ce{NO2(g)} desprende 56,55 kJ/mol56{,}55\,\text{kJ/mol} de NO(g)\ce{NO(g)}. A partir de estos datos, calcule la variación de entalpía, en condiciones estándar, de la reacción: NX2O(g)+NOX2(g)→3 NO(g)\ce{N2O(g) + NO2(g) -> 3NO(g)}
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Ejercicio 1 · Opción B

1Opción B
2,5 puntos
En un recipiente de 1,0 L1{,}0\,\text{L}, en el que inicialmente se ha realizado el vacío, se introduce carbono sólido y 0,1 moles0{,}1\,\text{moles} de agua. Se eleva la temperatura del recipiente hasta 800 ∘C800\,^{\circ}\text{C}, alcanzándose el equilibrio: C(s)+HX2O(g)⇌CO(g)+HX2(g)\ce{C(s) + H2O(g) <=> CO(g) + H2(g)} que tiene KP=14,1K_P = 14{,}1 a 800 ∘C800\,^{\circ}\text{C}.
Datos
  • Masa atómica C=12 u\text{C} = 12\,\text{u}
  • R=0,082 atm L K−1 mol−1R = 0{,}082\,\text{atm L K}^{-1}\,\text{mol}^{-1}
i
Calcule los valores de las presiones parciales de HX2O(g)\ce{H2O(g)}, CO(g)\ce{CO(g)} e HX2(g)\ce{H2(g)} en el equilibrio a 800 ∘C800\,^{\circ}\text{C}.2 pts
ii
Calcule la cantidad mínima, en gramos, de carbono sólido que hay que introducir en el recipiente para que se alcance el equilibrio en esas condiciones.0,5 pts
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Ejercicio 2 · Opción A

2Opción A
2,5 puntos
Para su utilización como material, el aluminio se protege de la corrosión mediante pasivado. Este proceso consiste en la oxidación del metal hasta óxido de aluminio, AlX2OX3\ce{Al2O3}, con disolución acuosa de dicromato de potasio, KX2CrX2OX7\ce{K2Cr2O7}, en medio ácido sulfúrico, HX2SOX4\ce{H2SO4}, reacción en la que se forma CrX3+(ac)\ce{Cr^{3+}(ac)}:
Datos
  • Masas atómicas: Al=27 u\text{Al} = 27\,\text{u}
  • Cr=52 u\text{Cr} = 52\,\text{u}
  • K=39,1 u\text{K} = 39{,}1\,\text{u}
  • O=16 u\text{O} = 16\,\text{u}
i
Escriba y ajuste por el método del ión-electrón, en forma iónica y molecular, la reacción química que tiene lugar. Indique la especie que actúa como oxidante.1,5 pts
ii
Calcule el volumen de disolución acuosa de agente oxidante del 15%15\% en masa y densidad 1,124 g cm−31{,}124\,\text{g cm}^{-3}, que se necesita para oxidar 0,5 kg0{,}5\,\text{kg} de aluminio.1 pt
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Ejercicio 2 · Opción B

2Opción B
2,5 puntos
Datos
  • Kb(NHX3)=1,8×10−5K_b(\ce{NH3}) = 1{,}8 \times 10^{-5}
i
Calcule el volumen de disolución acuosa de amoniaco, NHX3\ce{NH3}, 0,15 M0{,}15\,\text{M} que tiene el mismo número de moles de OHX−(ac)\ce{OH^{-}(ac)} que 500 mL500\,\text{mL} de disolución acuosa de NaOH\ce{NaOH} 0,2 M0{,}2\,\text{M}.2 pts
ii
Calcule el pH de la disolución de NHX3(ac)\ce{NH3(ac)}.0,5 pts
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Ejercicio 3 · Opción A

3Opción A
1 punto
En un tubo de ensayo se vierten 5 mL5\,\text{mL} de disolución acuosa de cloruro de sodio, NaCl\ce{NaCl}, a la que se añaden gotas de disolución acuosa de nitrato de plata, AgNOX3\ce{AgNO3}, hasta la formación de un precipitado claramente visible. Escriba la fórmula química del compuesto que precipita. Se añade a continuación gota a gota disolución acuosa de amoniaco. Indique y explique el cambio que se observa.
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Ejercicio 3 · Opción B

3Opción B
1 punto
En un tubo de ensayo se colocan unos cristales de KMnOX4(s)\ce{KMnO4(s)} y se añaden 5 mL5\,\text{mL} de un disolvente orgánico no polar. Indique y justifique la observación realizada. A continuación se añaden en el mismo tubo 5 mL5\,\text{mL} de agua, se agita la mezcla y se deja reposar hasta que se separen dos fases. Indique y justifique la coloración que presenta cada una de las fases.
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Ejercicio 4 · Opción A

4Opción A
2 puntos
a
A partir de las siguientes configuraciones electrónicas: XX2+=1sX2,2sX2 2pX6,3sX2 3pX6YX2−=1sX2,2sX2 2pX6,3sX2 3pX6 3dX10,4sX2 4pX6\ce{X^{2+} = 1s^2, 2s^2 2p^6, 3s^2 3p^6} \quad \ce{Y^{2-} = 1s^2, 2s^2 2p^6, 3s^2 3p^6 3d^{10}, 4s^2 4p^6} escriba las configuraciones electrónicas de los átomos neutros de los que proceden estos iones. Indique el grupo y período de la tabla periódica al que pertenece cada uno de los elementos. Indique, de forma razonada, el elemento que presenta el valor más bajo de la primera energía de ionización.1 pt
b
Los valores de electronegatividad en la escala de Pauling de los átomos C\text{C}, H\text{H} y N\text{N} son 2,52{,}5; 2,12{,}1 y 3,03{,}0, respectivamente. A partir de estos datos, deduzca el carácter polar, o no polar, de la molécula HCN\ce{HCN}, que presenta una geometría molecular lineal.1 pt
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Ejercicio 4 · Opción B

4Opción B
2 puntos
a
Indique, de forma razonada, el número máximo de electrones desapareados que presentan los siguientes átomos: i) Fe\text{Fe} (Z=26Z = 26); ii) Sb\text{Sb} (Z=51Z = 51).1 pt
b
Para una reacción química ΔH=−32,0 kJ\Delta H = -32{,}0\,\text{kJ} y ΔS=98 J K−1\Delta S = 98\,\text{J K}^{-1}. Calcule la temperatura a partir de la cual la reacción no será espontánea.1 pt
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Ejercicio 5 · Opción A

5Opción A
2 puntos
a
Para preparar una disolución acuosa ácida utilizaría como soluto: i) NaCHX3COO(s)\ce{NaCH3COO(s)}; ii) KNOX3(s)\ce{KNO3(s)}; iii) NHX4Cl(s)\ce{NH4Cl(s)}. Justifique la respuesta.1 pt
Datos
  • Ka(CHX3COOH)=1,8×10−5K_a(\ce{CH3COOH}) = 1{,}8 \times 10^{-5}
  • Kb(NHX3)=1,8×10−5K_b(\ce{NH3}) = 1{,}8 \times 10^{-5}
b
Nombre y escriba las fórmulas semidesarrolladas de los reactivos utilizados en la obtención de acetato de etilo.1 pt
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Ejercicio 5 · Opción B

5Opción B
2 puntos
a
La pila voltaica representada por el esquema: Pt(s) ∣ HX2(g,1atm) ∣ HX+(ac,1M) ∣∣ CuX2+(ac,1M) ∣ Cu(s)\ce{Pt(s) | H2(g, 1 atm) | H+(ac, 1M) || Cu^{2+}(ac, 1M) | Cu(s)}, tiene un potencial estándar de pila de 0,337 V0{,}337\,\text{V}. Escriba la reacción química que tiene lugar en el cátodo, indicando si se trata de una reacción de oxidación o de reducción, y calcule el potencial estándar de reducción asociado a esa reacción.1 pt
b
Escriba las fórmulas semidesarrolladas de los siguientes compuestos: i) Éter dimetílico ii) Acetona iii) Etilamina iv) 4,4-dimetil-1-hexino1 pt
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