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la cuevadel empollón
QuímicaAsturiasPAU 2011OrdinariaVariante 2

Química · Asturias 2011

10 ejercicios

Ejercicio 1 · Opción A

1Opción A
2,5 puntos
Disponemos de los pares redox FeX2+/Fe\ce{Fe^{2+}/Fe} y OX2/HX2O\ce{O2/H2O}, con potenciales estándar de reducción −0,44 V-0{,}44\,\text{V} y +1,23 V+1{,}23\,\text{V}, respectivamente. Con ellos se construye una pila voltaica:
i
Escriba las ecuaciones químicas ajustadas para las semirreacciones de oxidación, de reducción y para la reacción global de la pila voltaica.1,25 pts
ii
Indique la semirreacción que ocurre en el ánodo y la que ocurre en el cátodo, así como el sentido en el que fluyen los electrones en la pila. Calcule el potencial estándar de la pila.1,25 pts
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Ejercicio 1 · Opción B

1Opción B
2,5 puntos
Calcule el pH y el pOH de una disolución acuosa obtenida por mezcla de 10,0 mL10{,}0\,\text{mL} de disolución acuosa de hidróxido de bario, Ba(OH)X2\ce{Ba(OH)2}, 0,015 M0{,}015\,\text{M} y 40,0 mL40{,}0\,\text{mL} de disolución acuosa de hidróxido de sodio, NaOH\ce{NaOH}, 7,5⋅10−3 M7{,}5 \cdot 10^{-3}\,\text{M}. Suponga que los volúmenes son aditivos.
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Ejercicio 2 · Opción A

2Opción A
2,5 puntos
Las entalpías estándar de formación del óxido de bario sólido (BaO\ce{BaO}) y del peróxido de bario sólido (BaOX2\ce{BaO2}) son −553,5-553{,}5 y −634,3 kJ/mol-634{,}3\,\text{kJ/mol}, respectivamente.
Datos
  • Masas atómicas: Ba=137,33 u\text{Ba} = 137{,}33\,\text{u}
  • O=16 u\text{O} = 16\,\text{u}
i
Calcule la variación de entalpía estándar de la reacción de descomposición del peróxido de bario para dar óxido de bario y oxígeno. Indique si la reacción es endotérmica o exotérmica.1,75 pts
ii
A una muestra de 500 g500\,\text{g} de BaOX2(s)\ce{BaO2(s)} le suministran 1200 kJ1200\,\text{kJ}. Calcule el número de moles de OX2(g)\ce{O2(g)} que se forman y los gramos de BaOX2(s)\ce{BaO2(s)} que quedan sin reaccionar.0,75 pts
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Ejercicio 2 · Opción B

2Opción B
2,5 puntos
Para la reacción en equilibrio a 673 K673\,\text{K}: BrX2(g)+ClX2(g)⇌2 BrCl(g)\ce{Br2(g) + Cl2(g) <=> 2BrCl(g)} Kc=7,0K_c = 7{,}0. Si en un recipiente de 2 L2\,\text{L}, en el que previamente se ha realizado el vacío, se introducen 39,95 g39{,}95\,\text{g} de BrX2(g)\ce{Br2(g)} y 17,725 g17{,}725\,\text{g} de ClX2(g)\ce{Cl2(g)} a 673 K673\,\text{K}:
Datos
  • R=0,082 atm L mol−1K−1R = 0{,}082\,\text{atm L mol}^{-1} \text{K}^{-1}
  • Masas atómicas: Br=79,9 u\text{Br} = 79{,}9\,\text{u}
  • Cl=35,45 u\text{Cl} = 35{,}45\,\text{u}
i
Calcule las concentraciones de BrX2(g)\ce{Br2(g)}, ClX2(g)\ce{Cl2(g)} y BrCl(g)\ce{BrCl(g)} en el equilibrio.2 pts
ii
Calcule la presión total del sistema en equilibrio.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 bario (BaClX2)(\ce{BaCl2}) y, a continuación, gotas de disolución acuosa de carbonato de sodio (NaX2COX3)(\ce{Na2CO3}) hasta la formación de un precipitado claramente visible. Escriba la fórmula química del compuesto que precipita. Una vez formado el precipitado, se añade gota a gota una disolución acuosa de ácido clorhídrico (HCl\ce{HCl}). Indique y explique el cambio que se observa en el tubo de ensayo.
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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
Escriba las configuraciones electrónicas de los siguientes átomos e iones: X(Z=15)\text{X} (Z = 15), XX3−\ce{X^{3-}}, Y(Z=33)\text{Y} (Z = 33) e YX3+\ce{Y^{3+}}. Indique el grupo y período de la tabla periódica a los que pertenece cada uno de los elementos.1 pt
b
Las moléculas de CClX4\ce{CCl4} y de CHClX3\ce{CHCl3} presentan geometría molecular tetraédrica. Sin embargo, el CHClX3\ce{CHCl3} es diez veces más soluble en agua que el CClX4\ce{CCl4}. Explique la diferencia de solubilidad en agua de las dos sustancias.1 pt
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Ejercicio 4 · Opción B

4Opción B
2 puntos
a
De los siguientes conjuntos de números cuánticos, indique los que son posibles y los que no son posibles. Justifique la respuesta. i. n=3;l=3;ml=0n = 3; l = 3; m_l = 0 ii. n=2;l=1;ml=0n = 2; l = 1; m_l = 0 iii. n=6;l=5;ml=−1n = 6; l = 5; m_l = -1 iv. n=4;l=3;ml=−4n = 4; l = 3; m_l = -41 pt
b
La descomposición de agua líquida para dar oxígeno e hidrógeno gaseosos, es un proceso endotérmico. Indique, de forma razonada, el intervalo de temperaturas (altas o bajas) en el que es posible realizar la descomposición del agua.1 pt
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Ejercicio 5 · Opción A

5Opción A
2 puntos
a
Indique, de forma razonada, el carácter ácido, básico o neutro de una disolución acuosa de KCN\ce{KCN}.1 pt
Datos
  • Ka(HCN)=6,2⋅10−10K_a(\ce{HCN}) = 6{,}2 \cdot 10^{-10}
b
Escriba la ecuación química correspondiente a la oxidación de etanol con CrX2OX7X2−\ce{Cr2O7^{2-}}, en medio ácido. Escriba la fórmula semidesarrollada del reactivo orgánico y nombre y escriba la fórmula semidesarrollada del producto orgánico.1 pt
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Ejercicio 5 · Opción B

5Opción B
2 puntos
a
Indique si el OX2(g)\ce{O2(g)} oxidará al ClX−(ac)\ce{Cl^{-}(ac)} a ClX2(g)\ce{Cl2(g)} en medio ácido, con formación de agua. Justifique la respuesta.1 pt
Datos
  • E0(OX2/HX2O)=+1,23 VE^0(\ce{O2/H2O}) = +1{,}23\,\text{V}
  • E0(ClX2/ClX−)=+1,36 VE^0(\ce{Cl2/Cl-}) = +1{,}36\,\text{V}
b
Escriba las fórmulas semidesarrolladas de los siguientes compuestos: i) butanona; ii) trietilamina; iii) Ácido pentanoico; iv) 1-butino.1 pt
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