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la cuevadel empollón
QuímicaCastilla y LeónPAU 2010OrdinariaVariante 1

Química · Castilla y León 2010

5 ejercicios

Instrucciones

Datos
  • Los valores de las constantes de equilibrio que aparecen en los problemas deben entenderse que hacen referencia a presiones expresadas en atmósferas y concentraciones expresadas en mol⋅L−1\text{mol} \cdot \text{L}^{-1}
  • c=2,998⋅108 m s−1c = 2{,}998 \cdot 10^8\,\text{m s}^{-1}
  • h=6,626⋅10−34 J sh = 6{,}626 \cdot 10^{-34}\,\text{J s}
  • e=1,602⋅10−19 Ce = 1{,}602 \cdot 10^{-19}\,\text{C}
  • NA=6,022⋅1023 mol−1N_A = 6{,}022 \cdot 10^{23}\,\text{mol}^{-1}
  • u=1,661⋅10−27 kgu = 1{,}661 \cdot 10^{-27}\,\text{kg}
  • F=9,649⋅104 C mol−1F = 9{,}649 \cdot 10^4\,\text{C mol}^{-1}
  • R=8,314 J mol−1 K−1R = 8{,}314\,\text{J mol}^{-1}\,\text{K}^{-1}
  • R=0,08206 atm dm3 mol−1 K−1R = 0{,}08206\,\text{atm dm}^3\,\text{mol}^{-1}\,\text{K}^{-1}
  • 1 atm=760 mm de Hg=1,013⋅105 Pa1\,\text{atm} = 760\,\text{mm de Hg} = 1{,}013 \cdot 10^5\,\text{Pa}
  • 1 cal=4,184 J1\,\text{cal} = 4{,}184\,\text{J}
  • 1 eV=1,602⋅10−19 J1\,\text{eV} = 1{,}602 \cdot 10^{-19}\,\text{J}
El examen incluye tabla periódica como anexo. El alumno deberá contestar a uno de los dos bloques A o B con sus problemas y cuestiones. Cada bloque consta de cinco preguntas. Cada una de las preguntas puntuará como máximo dos puntos. La calificación máxima (entre paréntesis al final de cada pregunta) la alcanzarán aquellos ejercicios que, además de bien resueltos, estén bien explicados y argumentados, cuidando la sintaxis y la ortografía y utilizando correctamente el lenguaje científico, las relaciones entre las cantidades físicas, símbolos, unidades, etc.
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Ejercicio 1

1
2 puntos
Bloque A
Responda razonadamente a las siguientes cuestiones:
a
En la reacción exotérmica 2 A(g)→2 B(g)+C(g)\ce{2A(g) -> 2B(g) + C(g)}, indique cuatro formas de aumentar la concentración de C en el equilibrio.1,2 pts
b
Indique los valores posibles de los números cuánticos nn, ll, mm y ss para un electrón situado en un orbital 4f.0,8 pts
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Ejercicio 2

2
2 puntos
Bloque A
Responda razonadamente a las siguientes cuestiones:
a
Indique para los siguientes pares de iones cuál es el de mayor radio: KX+\ce{K+} y CaX2+\ce{Ca^{2+}}; SX2−\ce{S^{2-}} y ClX−\ce{Cl-}.1,2 pts
b
Defina electronegatividad y energía de ionización.0,8 pts
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Ejercicio 3

3
2 puntos
Bloque A
La descomposición térmica del carbonato de calcio sólido produce óxido de calcio sólido y dióxido de carbono gas. Calcule:
Datos
  • Calores estándar de formación (kJ⋅mol−1\text{kJ} \cdot \text{mol}^{-1}): ΔHf0(CaCOX3)=−1207\Delta H_f^0(\ce{CaCO3}) = -1207
  • ΔHf0(CaO)=−635\Delta H_f^0(\ce{CaO}) = -635
  • ΔHf0(COX2)=−393\Delta H_f^0(\ce{CO2}) = -393
a
La entalpía estándar de la reacción de descomposición.1 pt
b
El volumen de COX2\ce{CO2} medido a 25 ∘C25\,^\circ\text{C} y 1 atm1\,\text{atm}, que se podrá obtener mediante dicha reacción cuando se emplean 5000 kJ5000\,\text{kJ}.1 pt
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Ejercicio 4

4
2 puntos
Bloque A
Se desean preparar 250 ml250\,\text{ml} de una disolución de amoniaco 1,0 M1{,}0\,\text{M} a partir de una disolución de amoniaco del 27 %27\,\% en masa y de 0,9 g⋅ml−10{,}9\,\text{g} \cdot \text{ml}^{-1} de densidad. Calcule:
Datos
  • Kb(amoniaco)=1,8⋅10−5K_b (\text{amoniaco}) = 1{,}8 \cdot 10^{-5}
a
El volumen que hay que tomar de la disolución del 27 %27\,\%.1,2 pts
b
El pH de ambas disoluciones.0,8 pts
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Ejercicio 5

5
2 puntos
Bloque A
La reacción del dióxido de manganeso (MnOX2\ce{MnO2}) con bromato sódico (NaBrOX3\ce{NaBrO3}) en presencia de hidróxido potásico, da como productos manganato potásico (KX2MnOX4\ce{K2MnO4}), bromuro sódico y agua.
a
Ajuste la ecuación iónica por el método del ión-electrón y determine la ecuación molecular.1,2 pts
b
Si el rendimiento de la reacción es del 75 %75\,\%, calcule los gramos de dióxido de manganeso necesarios para obtener 500 ml500\,\text{ml} de una disolución 0,1 M0{,}1\,\text{M} de manganato potásico.0,8 pts
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Ejercicio 1

1
2 puntos
Bloque B
El producto de solubilidad del hidróxido de hierro(II) es 1,6⋅10−141{,}6 \cdot 10^{-14}. Calcule:
a
La solubilidad molar del hidróxido de hierro(II) en agua.1 pt
b
El pH de una disolución saturada de esta sal.1 pt
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Ejercicio 2

2
2 puntos
Bloque B
En un recipiente de 1,411{,}41 litros de capacidad a la temperatura de 600 K600\,\text{K}, se introduce 11 gramo de cada una de las siguientes especies en estado gaseoso: CO\ce{CO}, HX2O\ce{H2O} y HX2\ce{H2}. Calcule una vez alcanzado el equilibrio y para todas las especies presentes:
Datos
  • CO(g)+HX2O(g)⇌COX2(g)+HX2(g)\ce{CO(g) + H2O(g) <=> CO2(g) + H2(g)}
  • Kc=23,2K_c = 23{,}2
a
Los gramos presentes de cada uno de los componentes en la mezcla, al alcanzarse el equilibrio.1 pt
b
La presión total del sistema.0,5 pts
c
¿Qué opinaría Lavoisier si hubiera tenido la ocasión de resolver este problema?0,5 pts
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Ejercicio 3

3
2 puntos
Bloque B
Responda razonadamente a las siguientes cuestiones:
a
Enumere 4 propiedades generales de los compuestos iónicos, de los compuestos covalentes y de los metales.1,2 pts
b
Mediante un diagrama de Lewis, represente las moléculas: CHClX3\ce{CHCl3} y ClHC=CHCl\ce{ClHC=CHCl}.0,8 pts
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Ejercicio 4

4
2 puntos
Bloque B
Calcule, aplicando la Ley de Hess, a partir de las entalpías de combustión dadas:
Datos
  • Entalpías normales de combustión (kJ⋅mol−1\text{kJ} \cdot \text{mol}^{-1}): ΔHc0(CXgrafito(s))=−393,5\Delta H_c^0(\ce{C_{grafito}(s)}) = -393{,}5
  • ΔHc0(CX3HX8(g))=−2219,9\Delta H_c^0(\ce{C3H8(g)}) = -2219{,}9
  • ΔHc0(HX2(g))=−285,8\Delta H_c^0(\ce{H2(g)}) = -285{,}8
a
La variación energética de la siguiente reacción: 3 CXgrafito(s)+4 HX2(g)→CX3HX8(g)\ce{3C_{grafito}(s) + 4H2(g) -> C3H8(g)}1,5 pts
b
La energía liberada cuando se quema un litro de propano medido en condiciones normales.0,5 pts
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Ejercicio 5

5
2 puntos
Bloque B
Responda razonadamente a las siguientes cuestiones:
a
Para una reacción química A(g)+B(g)→C(g)\ce{A(g)} + \ce{B(g)} \mathrel{\ce{->}} \ce{C(g)}, donde ΔH=−80 kJ\Delta H = -80\,\text{kJ} y ΔS=−190 J⋅K−1\Delta S = -190\,\text{J} \cdot \text{K}^{-1}. Calcule cuál es el límite de temperatura a la que se puede trabajar para que la reacción sea espontánea. ¿Qué significan los signos negativos de ΔH\Delta H y de ΔS\Delta S?1 pt
b
Nombre y formule los siguientes compuestos orgánicos: CHX3−CHX2−COOH\ce{CH3-CH2-COOH} Metiletiléter CHX3−CHX2−C≡CH\ce{CH3-CH2-C#CH} Metanoato de propilo CHX3−CHOH−CHX2−CHX2−CHX3\ce{CH3-CHOH-CH2-CH2-CH3} Dietilamina CHX3−CHX2−CO−CHX2−CHX2−CHX3\ce{CH3}{-}\allowbreak\ce{CH2}{-}\allowbreak\ce{CO}{-}\allowbreak\ce{CH2}{-}\allowbreak\ce{CH2}{-}\allowbreak\ce{CH3} Pentanal CX6HX14\ce{C6H14} Metilpropeno1 pt
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