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la cuevadel empollón
QuímicaLa RiojaPAU 2014Ordinaria

Química · La Rioja 2014

5 ejercicios90 min de duración

Instrucciones

Tiempo
1 hora y 30 minutos
La prueba consiste en elegir UNA de las dos opciones, la A o la B, y contestar a las cinco preguntas que la componen en un tiempo máximo de una hora y treinta minutos. -Cada cuestión, aunque se divida en varios apartados, tendrá el valor de dos puntos. -Si en una cuestión o un problema se hace referencia a un proceso químico, el alumno tendrá que expresar este proceso con la correspondiente ecuación ajustada. Si no se escribe y se ajusta la ecuación, la cuestión o el problema no podrán ser calificados con la máxima puntuación. -Se valorará positivamente la inclusión de diagramas, esquemas, dibujos, etc. -Tiene gran importancia la claridad y la coherencia en la exposición, así como el rigor y la precisión de los conceptos involucrados. -Se valorará positivamente la presentación del ejercicio (orden y limpieza), la ortografía y la calidad de redacción. -Por errores ortográficos graves, falta de orden, limpieza o mala redacción podrá bajarse la calificación.
Elige una opción

Ejercicio 1

1
2 puntos
Formule o nombre correctamente los siguientes compuestos:
a
NaX2CrX2OX7\ce{Na2Cr2O7}
b
NX2OX4\ce{N2O4}
c
CHX3−CH(CHX3)−CHX2−CHX2−CHX2−CHX3\ce{CH3}{-}\allowbreak\ce{CH(CH3)}{-}\allowbreak\ce{CH2}{-}\allowbreak\ce{CH2}{-}\allowbreak\ce{CH2}{-}\allowbreak\ce{CH3}
d
Sulfito de amonio
e
Hidrogenocarbonato de cesio
f
Ácido propanoico
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Ejercicio 2

2
2 puntos
a
Indique, justificando su respuesta, si las siguientes moléculas son polares o apolares: i) HX2C=O\ce{H2C=O} ii) PClX3\ce{PCl3} iii) CClX4\ce{CCl4} iv) BFX3\ce{BF3}
b
Represente la estructura de Lewis de las dos últimas moléculas (PClX3\ce{PCl3} y BFX3\ce{BF3}).
c
Indique razonadamente cuál es la hibridación que presenta el átomo de carbono en las dos primeras moléculas (HX2C=O\ce{H2C=O} y CClX4\ce{CCl4}).
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Ejercicio 3

3
2 puntos
a
Calcule la entalpía de combustión del metanol a partir de los siguientes datos e indique si se trata de un proceso endotérmico o exotérmico: (1) CO(g)+2 HX2(g)→CHX3OH(l)\ce{CO(g)} + \ce{2H2(g)} \mathrel{\ce{->}} \ce{CH3OH(l)} ΔH0=−132,5 kJ\Delta H^0 = -132{,}5\,\text{kJ} (2) HX2(g)+12 OX2(g)→HX2O(l)\ce{H2(g)} + \ce{1/2 O2(g)} \mathrel{\ce{->}} \ce{H2O(l)} ΔH0=−285,8 kJ\Delta H^0 = -285{,}8\,\text{kJ} (3) CO(g)+12 OX2(g)→COX2(g)\ce{CO(g)} + \ce{1/2 O2(g)} \mathrel{\ce{->}} \ce{CO2(g)} ΔH0=−283,0 kJ\Delta H^0 = -283{,}0\,\text{kJ}
b
Si para dicho proceso de combustión ΔS>0\Delta S > 0 indique si el proceso será o no espontáneo.
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Ejercicio 4

4
2 puntos
Datos
  • Kb(NHX3)=1,8⋅10−5K_b(\ce{NH3}) = 1{,}8 \cdot 10^{-5}
  • Ka(HCN)=6,2⋅10−10K_a(\ce{HCN}) = 6{,}2 \cdot 10^{-10}
  • Ka(HCNO)=1,2⋅10−4K_a(\ce{HCNO}) = 1{,}2 \cdot 10^{-4}
a
Indique, justificando su respuesta, si el pH de la disolución que resulta de disolver cada una de las siguientes sales será ácido, básico o neutro: i) NHX4Cl\ce{NH4Cl} ii) NaCl\ce{NaCl} iii) KCN\ce{KCN}
b
Calcule el pH y el grado de ionización de una disolución 2 M2\,\text{M} de HCNO\ce{HCNO}.
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Ejercicio 5

5
2 puntos
Datos
  • Masas atómicas: H=1H = 1
  • N=14N = 14
  • Na=23Na = 23
  • O=16O = 16
  • S=32S = 32
a
Calcule la molaridad y la molalidad de la disolución de ácido sulfúrico de densidad 1,045 g/cm31{,}045\,\text{g/cm}^3 y del 7%7\% en masa.
b
Calcule la masa de sulfato de sodio que se obtendrá si se hacen reaccionar 100 mL100\,\text{mL} de disolución de ácido sulfúrico 0,75 M0{,}75\,\text{M} con 10 g10\,\text{g} de nitrato de sodio. Indique cuál es el reactivo limitante.
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Ejercicio 1

1
2 puntos
Dados tres elementos A (Z=11Z = 11), B (Z=17Z = 17) y C (Z=34Z = 34);
a
Escriba su configuración electrónica e indique en qué grupo y periodo de la tabla periódica se encuentran.
b
Indique, justificando su respuesta, cuál es el ión más estable que formará cada uno de ellos, así como la configuración electrónica de los mismos.
c
Indique, justificando su respuesta, cuál de ellos tiene menor: afinidad electrónica, potencial de ionización, carácter metálico y electronegatividad.
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Ejercicio 2

2
2 puntos
El aluminio se obtiene por electrolisis de óxido de aluminio fundido empleando como ánodo un electrodo de carbón, que se consume en la reacción. Las semireacciones que se producen son: Ánodo: C(s)+2 OX2−→COX2(g)+4 eX−\ce{C(s)} + \ce{2O^{2-}} \mathrel{\ce{->}} \ce{CO2(g)} + \ce{4e-} Cátodo: AlX3++3 eX−→Al(l)\ce{Al^{3+}} + \ce{3e-} \mathrel{\ce{->}} \ce{Al(l)}
Datos
  • Masas atómicas: Al=27Al = 27
  • C=12C = 12
  • F=96500 C⋅mol−1F = 96500\,\text{C} \cdot \text{mol}^{-1}
a
Calcule la cantidad de electricidad necesaria para obtener 0,75 kg0{,}75\,\text{kg} de aluminio.
b
¿Cuántos gramos de carbono se consumen en el ánodo durante el proceso?
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Ejercicio 3

3
2 puntos
Datos
  • Constante crioscópica: Kc(CXxHXy)=5,14 ∘C/mK_c(\ce{C_xH_y}) = 5{,}14\,^{\circ}\text{C}/m
a
Determine las fórmulas empírica y molecular de un compuesto orgánico CXxHXy\ce{C_xH_y} que contiene un 92,25%92{,}25\% de C y 7,75%7{,}75\% de H y cuya masa molecular es de 78 g/mol78\,\text{g/mol}.
b
120 mL120\,\text{mL} de este compuesto CXxHXy\ce{C_xH_y}, cuya densidad es de 0,88 g/mL0{,}88\,\text{g/mL}, se utilizan como disolvente para disolver 5 g5\,\text{g} de otro compuesto químico de masa molecular 240 g/mol240\,\text{g/mol}. Si el disolvente puro se congela a 5,46 ∘C5{,}46\,^{\circ}\text{C}, ¿cuál será la temperatura de congelación de la disolución resultante?
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Ejercicio 4

4
2 puntos
a
Escriba los procesos a los que corresponden los siguientes datos: Potencial de ionización del potasio: 100 kcal/mol100\,\text{kcal/mol} Entalpía de formación del cloruro potásico: −101,5 kcal/mol-101{,}5\,\text{kcal/mol} Energía de sublimación del potasio: 21,5 kcal/mol21{,}5\,\text{kcal/mol} Energía de disociación del cloro: 57 kcal/mol57\,\text{kcal/mol} Energía de red del cloruro de potasio: −168 kcal/mol-168\,\text{kcal/mol}
b
A partir de ellos determine el valor de la afinidad electrónica del cloro, escribiendo para ello el correspondiente ciclo de Born-Haber.
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Ejercicio 5

5
2 puntos
En un recipiente de 5 L5\,\text{L} de capacidad se introducen 0,1 moles0{,}1\,\text{moles} de una sustancia A, 0,1 moles0{,}1\,\text{moles} de otra sustancia B y 0,1 moles0{,}1\,\text{moles} de otra C. Cuando se alcanza el equilibrio 2 A(g)+B(g)⇌2 C(g)\ce{2A(g)} + \ce{B(g)} \mathrel{\ce{<=>}} \ce{2C(g)} a 500 K500\,\text{K} la presión total es de 2,38 atm2{,}38\,\text{atm}.
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
Calcule las concentraciones de cada una de las especies presentes en el equilibrio.
b
Determine el valor de KcK_c a 500 K500\,\text{K}.
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