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la cuevadel empollón
QuímicaBalearesPAU 2016Extraordinaria

Química · Baleares 2016

5 ejercicios

Instrucciones

El examen incluye tabla periódica como anexo. Contesta una opción de las dos propuestas. Puedes usar la calculadora. La puntuación máxima de cada pregunta está indicada al inicio de la pregunta. La nota del examen es la suma de las puntuaciones.
Elige una opción

Ejercicio 1

1
1 punto
Recogida de muestras por parte de la policía científica.
a
En una serie de televisión, el actor Marc Smith ha aparecido muerto en su apartamento. La policía científica ha analizado una botella de agua que se encontraba cerca del cadáver y ha comprobado que estaba contaminada con cianuro de potasio (KCN\ce{KCN}), en una concentración de 4,80⋅10−34{,}80 \cdot 10^{-3} M. La policía sabe que la dosis letal en personas es de 5050 mg por kg de masa corporal. Sabiendo que el actor pesa unos 6060 kg, ¿crees probable que la causa de la muerte fuese la ingesta de 200200 mL de agua envenenada con cianuro de potasio?
b
El cianuro de potasio en contacto con el agua reacciona según el siguiente equilibrio químico, y se forma HCN\ce{HCN} gaseoso, que es un compuesto muy tóxico:KCNX (s)+HX2OX (l)⇌HCNX (g)+KOHX (aq)\ce{KCN_{(s)} + H2O_{(l)} <=> HCN_{(g)} + KOH_{(aq)}}Accidentalmente, se ha disuelto cianuro de potasio en agua. ¿Qué harías para disminuir la formación de HCNX (g)\ce{HCN_{(g)}}, añadirías unas gotas de disolución de HCl\ce{HCl} o de KOH\ce{KOH}? Razona la respuesta.
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Ejercicio 2

2
2,5 puntos
Se añaden 2525 mL de una disolución 1,651{,}65 M de HClO\ce{HClO} a un matraz aforado y se enrasa con agua destilada hasta conseguir 250250 mL de disolución.
a
Determina el pH de la disolución diluida sabiendo que la constante de acidez vale 3,2⋅10−83{,}2 \cdot 10^{-8}.
b
Si se neutralizan 100100 mL de la disolución diluida de HClO\ce{HClO} con 100100 mL de NaOH\ce{NaOH} 0,250{,}25 M, ¿cuántos moles de NaOH\ce{NaOH} no habrán reaccionado?
c
¿Cómo se prepararían en el laboratorio 100100 mL de NaOH\ce{NaOH} 0,250{,}25 M a partir de NaOH\ce{NaOH} sólido? Indica el material de laboratorio necesario para preparar esta disolución.
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Ejercicio 3

3
2,5 puntos
a
Determina el valor de la variación de entalpía para la siguiente reacción no ajustada:CSX2X (l)+HX2OX (l)→COX2X (g)+HX2SX (g)\ce{CS2_{(l)} + H2O_{(l)} -> CO2_{(g)} + H2S_{(g)}}a partir de los datos siguientes:HX2SX (g)+32 OX2X (g)→HX2OX (l)+SOX2X (g)ΔH0=−563 kJ/mol\ce{H2S_{(g)} + 3/2 O2_{(g)} -> H2O_{(l)} + SO2_{(g)}} \quad \Delta H^0 = -563\,\text{kJ/mol}COX2X (g)+2 SOX2X (g)→CSX2X (l)+3 OX2X (g)ΔH0=1075 kJ/mol\ce{CO2_{(g)} + 2 SO2_{(g)} -> CS2_{(l)} + 3 O2_{(g)}} \quad \Delta H^0 = 1075\,\text{kJ/mol}
b
Determina el calor que se debe aportar al sistema cuando reaccionan 1010 mL de CSX2\ce{CS2} (densidad 1,21{,}2 g/mL) con 1010 g de agua para producir COX2\ce{CO2} y HX2S\ce{H2S}.
c
¿Cuál de los siguientes elementos presenta un potencial de ionización mayor, el azufre o el oxígeno? Razona la respuesta.
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Ejercicio 4

4
2 puntos
Justifica si son correctas o no las afirmaciones siguientes:
Datos
  • E0(CuX2+/Cu)=+0,34 VE^0(\ce{Cu^{2+}/Cu}) = +0{,}34\,\text{V}
  • E0(AgX+/Ag)=+0,80 VE^0(\ce{Ag+/Ag}) = +0{,}80\,\text{V}
  • E0(PbX2+/Pb)=−0,13 VE^0(\ce{Pb^{2+}/Pb}) = -0{,}13\,\text{V}
a
En la reacción S+OX2→SOX2\ce{S + O2 -> SO2}, la molécula de oxígeno es la especie reductora.
b
Una pila formada por los electrodos de CuX2+/Cu\ce{Cu^{2+}/Cu} y AgX+/Ag\ce{Ag+/Ag} tiene un potencial normal de 1,141{,}14 V.
c
En una celda galvánica espontánea, el polo negativo recibe el nombre de cátodo.
d
Cuando se introduce una lámina de plomo dentro de un vaso de precipitados que contiene una disolución de CuClX2\ce{CuCl2}, no tiene lugar ningún proceso redox espontáneo.
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Ejercicio 5

5
2 puntos
Sean los siguientes compuestos químicos: BaClX2\ce{BaCl2} y NClX3\ce{NCl3}
a
¿Qué tipo de enlace químico presentan las moléculas anteriores? Razona la respuesta.
b
De los compuestos químicos anteriores, ¿hay alguno que conduzca la corriente eléctrica en estado fundido? Razona la respuesta.
c
Justifica la geometría de la molécula de NClX3\ce{NCl3} mediante el modelo de la repulsión de pares de electrones de la capa de valencia.
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Ejercicio 1

1
2 puntos
El COX2\ce{CO2} reacciona con el HX2S\ce{H2S} a 337∘C337^\circ\text{C} según la reacción siguiente:COX2X (g)+HX2SX (g)⇌COSX (g)+HX2OX (g)\ce{CO2_{(g)} + H2S_{(g)} <=> COS_{(g)} + H2O_{(g)}}En un recipiente cerrado y vacío de 2,52{,}5 L se introducen 4,44{,}4 g de COX2\ce{CO2} y la suficiente cantidad de HX2S\ce{H2S}. Una vez el sistema ha alcanzado el equilibrio químico a 337∘C337^\circ\text{C}, la presión total es de 1010 atm y se han obtenido 0,010{,}01 moles de agua.
a
Calcula la concentración de COX2\ce{CO2} y de HX2S\ce{H2S} en el equilibrio químico.
b
¿Es cierto que para el equilibrio químico anterior Kp=1/KcK_p = 1/K_c? Razona la respuesta.
c
Si se introduce en el recipiente un catalizador, ¿cómo afectará al equilibrio químico? Razona la respuesta.
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Ejercicio 2

2
2,5 puntos
Dada la siguiente reacción no ajustada:NaIX (aq)+HX2SOX4X (aq)→HX2SX (g)+IX2X (s)+NaX2SOX4X (aq)+HX2OX (l)\ce{NaI_{(aq)} + H2SO4_{(aq)} -> H2S_{(g)} + I2_{(s)} + Na2SO4_{(aq)} + H2O_{(l)}}
a
Ajusta la reacción iónica por el método del ion-electrón.
b
Indica qué especie química actúa de oxidante.
c
Nombra los compuestos siguientes: HX2SOX4\ce{H2SO4} y HX2S\ce{H2S}.
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Ejercicio 3

3
1,5 puntos
Cuando se hace reaccionar CO\ce{CO} con un exceso de OX2\ce{O2} tiene lugar la reacción siguiente:COX (g)+12 OX2X (g)⇌COX2X (g)ΔH=600 kJ/mol\ce{CO_{(g)} + 1/2 O2_{(g)} <=> CO2_{(g)}} \quad \Delta H = 600\,\text{kJ/mol}Contesta, de manera razonada, las preguntas siguientes:
a
¿Se puede afirmar que la variación de entropía de este proceso es positiva?
b
Sabiendo que la reacción directa de formación de COX2\ce{CO2} presenta una energía de activación de 10001000 kJ/mol, determina la energía de activación de la reacción inversa.
c
¿Es cierto que las reacciones exotérmicas tienen energías de activación negativas?
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Ejercicio 4

4
2 puntos
Un elemento A es el alcalinotérreo del tercer período; mientras que un elemento B es el halógeno del segundo período.
a
Escribe la configuración electrónica del ion más estable del elemento A.
b
¿Podemos afirmar que el radio atómico del elemento B es mayor que el del anión B−B^-? Razona la respuesta.
c
¿Qué elemento tiene una menor afinidad electrónica, el A o el B? Razona la respuesta.
d
¿Es cierto que el ion B−B^- y el elemento A son isoelectrónicos? Razona la respuesta.
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Ejercicio 5

5
2 puntos
En un laboratorio se dispone de dos disoluciones separadas de NHX4NOX3\ce{NH4NO3} y NaCl\ce{NaCl}.
a
¿Cómo son estas disoluciones: ácidas, básicas o neutras? Razona la respuesta.
b
¿Cómo gestionarías el residuo de NaCl\ce{NaCl}? ¿Lo neutralizarías con un ácido diluido o simplemente se podría verter por el fregadero? Razona la respuesta.
c
La ficha de seguridad química del NHX4NOX3\ce{NH4NO3} indica que es comburente. De los pictogramas que aparecen en la figura 2 (A-E) indica el que debe aparecer en la etiqueta de este compuesto químico.
Pictogramas de seguridad química.
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