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la cuevadel empollón
QuímicaMadridPAU 2013Ordinaria

Química · Madrid 2013

5 ejercicios90 min de duración

Instrucciones

Tiempo
1 hora y 30 minutos
La prueba consta de dos opciones, A y B, y el alumno deberá escoger una de las opciones y resolver las cinco preguntas planteadas en ella, sin que pueda elegir preguntas de diferentes opciones. Cada pregunta puntuará sobre un máximo de dos puntos. No se contestará ninguna en este impreso.
Elige una opción

Ejercicio 1

1
2 puntos
Se tiene el elemento X de número atómico 30.
a
Diga a qué grupo y a qué periodo pertenece.0,5 pts
b
Escriba los números cuánticos del electrón más externo del elemento X.0,5 pts
c
Justifique cuántos electrones desapareados tiene el ión XX2+\ce{X^{2+}}.0,5 pts
d
Identifique con nombre y símbolo el elemento alcalino situado en el periodo anterior al del elemento X.0,5 pts
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Ejercicio 2

2
2 puntos
Cuatro disoluciones salinas acuosas, A, B, C y D, se caracterizan porque A tiene pH=2,6\text{pH} = 2{,}6; B tiene [OHX−]=10−7 M\ce{[OH-]} = 10^{-7}\,\text{M}; C tiene [OHX−]=10−10 M\ce{[OH-]} = 10^{-10}\,\text{M} y D tiene [HX3OX+]=10−10 M\ce{[H3O+]} = 10^{-10}\,\text{M}.
Datos
  • Ka(HNOX2)=7,2⋅10−4K_a(\ce{HNO2}) = 7{,}2 \cdot 10^{-4}
  • Kb(NHX3)=1,8⋅10−5K_b(\ce{NH3}) = 1{,}8 \cdot 10^{-5}
a
Ordene las cuatro disoluciones por acidez creciente, justificando la respuesta.0,5 pts
b
Justifique cuáles o cuáles de ellas pueden corresponder a una disolución de KNOX3\ce{KNO3}.0,5 pts
c
Justifique cuáles o cuáles de ellas pueden corresponder a una disolución de NaNOX2\ce{NaNO2}.0,5 pts
d
Justifique cuáles o cuáles de ellas pueden corresponder a una disolución de NHX4Br\ce{NH4Br}.0,5 pts
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Ejercicio 3

3
2 puntos
Una forma de estimar la contaminación del agua es medir la Demanda Química de Oxígeno (DQO). Para ello, el carbono orgánico (C) se transforma en dióxido de carbono al reaccionar en medio ácido con dicromato de potasio (KX2CrX2OX7\ce{K2Cr2O7}), obteniéndose CrX3+\ce{Cr^{3+}}.
a
Escriba y ajuste las semirreacciones iónicas de oxidación y de reducción.0,5 pts
b
Indique qué especie actúa como oxidante y como reductor.0,5 pts
c
Ajuste la reacción iónica global.0,5 pts
d
Si E0(CrX2OX7X2−/CrX3+)=1,44 VE^0(\ce{Cr2O7^{2-}/Cr^{3+}}) = 1{,}44\,\text{V}, ¿qué valor debe tener E0(COX2/C)E^0(\ce{CO2/C}) para que la reacción estuviera en equilibrio?0,5 pts
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Ejercicio 4

4
2 puntos
Un método para obtener acetileno (etino) consiste en tratar con agua el carburo de calcio (CaCX2\ce{CaC2}). Como productos se obtienen acetileno e hidróxido de calcio.
Datos
  • Entalpía de formación (kJ⋅mol−1\text{kJ} \cdot \text{mol}^{-1}): COX2(g)=−393\ce{CO2(g)} = -393
  • HX2O(l)=−286\ce{H2O(l)} = -286
  • CaCX2(s)=−59\ce{CaC2(s)} = -59
  • Ca(OH)X2=−986\ce{Ca(OH)2} = -986
  • Entalpía de combustión del acetileno (kJ⋅mol−1\text{kJ} \cdot \text{mol}^{-1}) = −1296-1296
a
Escriba la reacción ajustada.0,5 pts
b
Calcule la entalpía de formación estándar del acetileno.0,75 pts
c
Calcule la entalpía de la reacción de obtención del acetileno del enunciado.0,75 pts
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Ejercicio 5

5
2 puntos
Cuando 30 gramos de ácido etanoico reaccionan con 46 gramos de etanol, se forman 37 gramos de etanoato de etilo y una cierta cantidad de agua.
Datos
  • Masas atómicas: C=12C=12
  • H=1H=1
  • O=16O=16
a
Escriba el equilibrio que se produce.0,5 pts
b
Calcule los gramos de agua que se forman.0,75 pts
c
Calcule la constante de equilibrio de la reacción.0,75 pts
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Ejercicio 1

1
2 puntos
Considere los compuestos: óxido de estroncio, bromuro de hidrógeno, tetracloruro de carbono y yoduro de magnesio.
a
Formúlelos.0,5 pts
b
Razone el tipo de enlace que posee cada uno.0,5 pts
c
Explique la geometría de la molécula de tetracloruro de carbono.0,5 pts
d
Justifique la solubilidad en agua de los compuestos que tienen enlace covalente.0,5 pts
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Ejercicio 2

2
2 puntos
Para la reacción entre A y B, a partir de los datos de la tabla, justifique si son verdaderas o falsas las siguientes afirmaciones:
ENSAYO[A] (mol·L-1)[B] (mol·L-1)v (unidades)
1º0,250,250,015
2º0,500,250,030
3º0,250,500,060
4º0,500,500,120
a
La reacción es de primer orden respecto a A.0,5 pts
b
El orden total de la reacción es 2.0,5 pts
c
El valor numérico de la constante de velocidad es 0,960{,}96.0,5 pts
d
Las unidades de la velocidad son L⋅mol−1⋅s−1\text{L} \cdot \text{mol}^{-1} \cdot \text{s}^{-1}.0,5 pts
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Ejercicio 3

3
2 puntos
Dados los compuestos: etilmetil éter, ácido propanoico, 2–propanol y propanal,
a
¿Cuáles son isómeros de función? Escriba sus fórmulas semidesarrolladas.0,5 pts
b
¿Cuáles reaccionan entre sí para dar un éster? Escriba la reacción.0,5 pts
c
¿Cuál puede dar un alqueno al tratarlo con ácido sulfúrico? Escriba la reacción y nombre el alqueno.0,5 pts
d
¿Cuál puede dar un ácido por oxidación? Escriba la reacción y nombre el ácido.0,5 pts
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Ejercicio 4

4
2 puntos
En un proceso de electrolisis de salmuera (disolución acuosa concentrada de cloruro de sodio) se quieren obtener 500 g de cloro, además de las cantidades correspondientes de hidrógeno e hidróxido de sodio.
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}
  • F=96485 CF = 96485\,\text{C}
  • Masas atómicas: Na=23,0\ce{Na} = 23{,}0
  • O=16,0\ce{O} = 16{,}0
  • H=1,0\ce{H} = 1{,}0
  • Cl=35,5\ce{Cl} = 35{,}5
a
Escriba y ajuste las semirreacciones que se producen en el ánodo y en el cátodo y la reacción global molecular.0,5 pts
b
Calcule la cantidad de electricidad (Culombios) necesaria para conseguirlo.0,5 pts
c
Calcule la masa de hidróxido de sodio que se formará.0,5 pts
d
Calcule el volumen de hidrógeno gaseoso que se formará medido a 25∘C25^\circ\text{C} y 780 mm780\,\text{mm} de presión.0,5 pts
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Ejercicio 5

5
2 puntos
Se preparan 500 mL de disolución disolviendo en agua 61 gramos de ácido benzoico (disolución I). Una vez preparada la disolución, se toman 5 mL de la misma y se diluyen hasta un volumen de 100 mL (disolución II).
Datos
  • Ka(CX6HX5COOH)=6,7⋅10−5K_a(\ce{C6H5COOH}) = 6{,}7 \cdot 10^{-5}
  • Masas atómicas: C=12,0C = 12{,}0
  • H=1,0H = 1{,}0
  • O=16,0O = 16{,}0
  • Cl=35,5Cl = 35{,}5
a
Calcule el pH de la disolución I.0,5 pts
b
Calcule el grado de disociación de la disolución I.0,5 pts
c
Calcule el volumen de disolución II necesario para neutralizar 50 mL de una disolución de NaOH\ce{NaOH} de pH=10\text{pH} = 10.0,5 pts
d
Calcule los gramos de HCl\ce{HCl} que hay que disolver en 2 L de agua para obtener una disolución con la misma concentración de protones que la disolución I.0,5 pts
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