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la cuevadel empollón
QuímicaMadridPAU 2022Ordinaria

Química · Madrid 2022

10 ejercicios90 min de duración

Instrucciones

Tiempo
1 hora y 30 minutos
Después de leer atentamente el examen, responda a cinco preguntas cualesquiera a elegir entre las diez que se proponen. TIEMPO Y CALIFICACIÓN: 90 minutos. Todas las preguntas se calificarán sobre 2 puntos.

Ejercicio 1 · Opción A

1Opción A
2 puntos
Responda las siguientes cuestiones:
a
Para el elemento con Z=19Z = 19, escriba la configuración electrónica y justifique si alguna de estas combinaciones de números cuánticos puede describir a alguno de sus electrones: (4,1,0,−1/2)(4, 1, 0, -1/2) y (3,0,0,−1/2)(3, 0, 0, -1/2).0,5 pts
b
Escriba y justifique el orden creciente del radio iónico de las siguientes especies: FX−\ce{F-}, ClX−\ce{Cl-}, LiX+\ce{Li+} y BeX2+\ce{Be^{2+}}.0,75 pts
c
Justifique el orden de los puntos de ebullición de las siguientes sustancias: CHX4\ce{CH4} (−161,6∘C-161{,}6^\circ\text{C}); CHX3Br\ce{CH3Br} (3,6∘C3{,}6^\circ\text{C}); CHX3OH\ce{CH3OH} (64,7∘C64{,}7^\circ\text{C}).0,75 pts

Ejercicio 1 · Opción B

1Opción B
2 puntos
Para las siguientes moléculas: CX2HX2\ce{C2H2}, BeClX2\ce{BeCl2} y NHX3\ce{NH3}.
a
Dibuje sus estructuras de Lewis.0,5 pts
b
Indique las geometrías según la TRPEV.0,5 pts
c
Indique la hibridación del átomo central.0,5 pts
d
Justifique su polaridad.0,5 pts

Ejercicio 2 · Opción A

2Opción A
2 puntos
Complete cada una de las siguientes reacciones, formulando y nombrando todos los compuestos orgánicos que intervengan.
a
CHX3−CHX2−CHOH−CHX2−CHX3+HX2SOX4 / Calor→\ce{CH3-CH2-CHOH-CH2-CH3 + H2SO4 / Calor ->}0,5 pts
b
CHX3−CHX2−OH+HCOOH+HX+→\ce{CH3-CH2-OH + HCOOH + H+ ->}0,5 pts
c
CHX3−CHX2−CH=CH−CHX3+HBr→\ce{CH3-CH2-CH=CH-CH3 + HBr ->}0,5 pts
d
CHX3−CHCl−CHX3+KOH (acuoso)→\ce{CH3-CHCl-CH3 + KOH (acuoso) ->}0,5 pts

Ejercicio 2 · Opción B

2Opción B
2 puntos
Responda las siguientes cuestiones, formulando y nombrando todos los compuestos orgánicos.
a
Un isómero de cadena del butano.0,5 pts
b
Un polímero formado a partir del propeno.0,5 pts
c
Un isómero de posición del butan-2-ol.0,5 pts
d
Un isómero de función del butanal.0,5 pts

Ejercicio 3 · Opción A

3Opción A
2 puntos
Se disuelven 3,70 g3{,}70\,\text{g} de ácido propanoico en agua hasta obtener 6,00 L6{,}00\,\text{L} de disolución, cuyo pH es 3,483{,}48. Calcule:
Datos
  • Masas atómicas (u): H=1,0H = 1{,}0
  • C=12,0C = 12{,}0
  • O=16,0O = 16{,}0
a
El grado de disociación del ácido propanoico.0,5 pts
b
KaK_a del ácido propanoico.0,5 pts
c
KbK_b de la especie conjugada.0,5 pts
d
El volumen de una disolución de hidróxido de sodio 0,15 M0{,}15\,\text{M} necesario para neutralizar 30 mL30\,\text{mL} de la disolución de ácido propanoico.0,5 pts

Ejercicio 3 · Opción B

3Opción B
2 puntos
La reacción en fase gaseosa A+B→C\ce{A + B -> C} es exotérmica y su ecuación cinética es v=k⋅[A]2⋅[B]v = k \cdot [A]^2 \cdot [B]
a
Calcule el orden total de reacción.0,5 pts
b
Calcule cuánto varía la velocidad de la reacción si se duplica la concentración de ambos reactivos.0,5 pts
c
Si aumenta la temperatura, ¿qué le ocurre a la velocidad de la reacción?0,5 pts
d
Si la reacción transcurre en presencia de un catalizador, ¿qué le ocurre a la velocidad de la reacción?0,5 pts

Ejercicio 4 · Opción A

4Opción A
2 puntos
Cuando se introducen 0,25 mol0{,}25\,\text{mol} de COX2\ce{CO2} en un recipiente de 1,0 L1{,}0\,\text{L} a 2000∘C2000^\circ\text{C}, parte de este compuesto se descompone según la siguiente reacción 2 COX2(g)⇌2 CO(g)+OX2(g)\ce{2CO2(g) <=> 2CO(g) + O2(g)} La concentración de CO\ce{CO} en el equilibrio es de 4,0⋅10−2 M4{,}0 \cdot 10^{-2}\,\text{M}. Determine:
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}
a
Las concentraciones de las otras especies en el equilibrio.0,75 pts
b
Las constantes KcK_c y KpK_p.0,75 pts
c
La presión total.0,5 pts

Ejercicio 4 · Opción B

4Opción B
2 puntos
En la reacción entre el estaño y el ácido nítrico, se produce dióxido de estaño y agua, y se desprende monóxido de nitrógeno.
Datos
  • Masas atómicas (u): O=16,0O = 16{,}0
  • Sn=118,7Sn = 118{,}7
a
Escriba ajustadas las semirreacciones de oxidación y reducción por el método de ion-electrón, la reacción iónica y la molecular, e indique las especies oxidante y reductora.1 pt
b
Obtenga el porcentaje de estaño que contiene 1 kg1\,\text{kg} de aleación de estaño, que ha producido 400,0 g400{,}0\,\text{g} de dióxido de estaño.1 pt

Ejercicio 5 · Opción A

5Opción A
2 puntos
Se lleva a cabo la electrólisis de una disolución acuosa de sulfato de cadmio. Calcule:
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}
  • Masa atómica (u): Cd=112,4Cd = 112{,}4
  • F=96485 C⋅mol−1F = 96485\,\text{C}\cdot\text{mol}^{-1}
a
El tiempo necesario para depositar 10 g10\,\text{g} de cadmio en el cátodo, si la intensidad de corriente es de 2,5 A2{,}5\,\text{A}. Escriba ajustada la reacción que tiene lugar.1 pt
b
El volumen de oxígeno desprendido en el ánodo a 27∘C27^\circ\text{C} y 710 mm de Hg710\,\text{mm de Hg} en el mismo tiempo. Escriba ajustada la reacción que tiene lugar.1 pt

Ejercicio 5 · Opción B

5Opción B
2 puntos
Considere tres disoluciones acuosas, de idéntica concentración, de los compuestos: NaCN\ce{NaCN}, KNOX3\ce{KNO3} y NHX4Cl\ce{NH4Cl}.
Datos
  • Ka(HCN)=4,9⋅10−10K_a (\ce{HCN}) = 4{,}9 \cdot 10^{-10}
  • Kb(NHX3)=1,8⋅10−5K_b (\ce{NH3}) = 1{,}8 \cdot 10^{-5}
a
Deduzca si las disoluciones son ácidas, básicas o neutras.1 pt
b
Ordénelas, razonadamente, en orden decreciente de pH.1 pt