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la cuevadel empollón
QuímicaCastilla y LeónPAU 2018Extraordinaria

Química · Castilla y León 2018

5 ejercicios90 min de duración

Instrucciones

Tiempo
1 hora y 30 minutos
Datos
  • Los valores de las constantes de equilibrio que aparecen en los problemas debe entenderse que hacen referencia a presiones expresadas en atmósferas y concentraciones expresadas en mol⋅L−1\text{mol}\cdot\text{L}^{-1}
  • Carga elemental e=1,602⋅10−19 Ce = 1{,}602 \cdot 10^{-19}\,\text{C}
  • Constante de Avogadro NA=6,022⋅1023 mol−1N_A = 6{,}022 \cdot 10^{23}\,\text{mol}^{-1}
  • Unidad de masa atómica u=1,661⋅10−27 kgu = 1{,}661 \cdot 10^{-27}\,\text{kg}
  • Constante de Faraday F=96490 C/molF = 96490\,\text{C/mol}
  • Constante molar de los gases R=8,314 J⋅mol−1⋅K−1=0,082 atm⋅L⋅mol−1⋅K−1R = 8{,}314\,\text{J}\cdot\text{mol}^{-1}\cdot\text{K}^{-1} = 0{,}082\,\text{atm}\cdot\text{L}\cdot\text{mol}^{-1}\cdot\text{K}^{-1}
  • 1 atm=760 mmHg1\,\text{atm} = 760\,\text{mmHg}
  • 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 una de las dos opciones A o B con sus problemas y cuestiones. Cada opción consta de cinco preguntas. 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.
Elige una opción

Ejercicio 1

1
2,5 puntos
Para los átomos neutros de S\ce{S}, C\ce{C}, Na\ce{Na}, Cl\ce{Cl} y Ba\ce{Ba}:
a
Escriba las configuraciones electrónicas ordenadas.0,5 pts
b
Indique y justifique cuántos electrones desapareados tiene cada uno de ellos.0,5 pts
c
Indique y justifique qué tipo de enlace se formará entre los elementos Na\ce{Na} y Cl\ce{Cl}.0,6 pts
d
Indique tres características propias de un compuesto iónico.0,9 pts
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Ejercicio 2

2
2 puntos
El yoduro de amonio sólido (NHX4I\ce{NH4I}) se descompone en amoniaco gaseoso (NHX3\ce{NH3}) y yoduro de hidrógeno gaseoso (HI\ce{HI}). A 673 K673\,\text{K} la constante de equilibrio KpK_p es 0,2150{,}215. En un matraz de 5 litros5\,\text{litros} se introducen 15 g15\,\text{g} de NHX4I\ce{NH4I} sólido y se calienta hasta 673 K673\,\text{K}.
a
Escriba la reacción ajustada indicando también los estados de agregación.0,3 pts
b
Calcule el valor de KcK_c.0,5 pts
c
Calcule la presión total dentro del matraz en el equilibrio.0,6 pts
d
Calcule la masa de reactivo que queda sin descomponer.0,6 pts
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Ejercicio 3

3
2 puntos
La constante del producto de solubilidad del CaFX2\ce{CaF2} es 2,7⋅10−82{,}7 \cdot 10^{-8}.
a
Calcule la máxima cantidad de dicha sal, en gramos, que podría estar contenida en 150 mL150\,\text{mL} de disolución.1 pt
b
Calcule la concentración del ion CaX2+\ce{Ca^{2+}} que permanecería en disolución si a la disolución saturada anterior se le añade NaF\ce{NaF} sólido hasta una concentración de 0,2 M0{,}2\,\text{M}. Deberá justificarse cualquier aproximación que se haga.1 pt
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Ejercicio 4

4
2 puntos
Ajuste las siguientes reacciones moleculares por el método del ion-electrón.
a
El oxalato sódico (NaX2CX2OX4)(\ce{Na2C2O4}) reacciona con el permanganato de potasio (KMnOX4)(\ce{KMnO4}), en disolución acidificada con ácido sulfúrico, para dar, entre otros compuestos, dióxido de carbono (COX2)(\ce{CO2}) y sulfato de manganeso (II) (MnSOX4)(\ce{MnSO4}).1 pt
b
En presencia de hidróxido sódico, el clorato sódico (NaClOX3)(\ce{NaClO3}) reacciona con el cloruro de cromo (III) (CrClX3)(\ce{CrCl3}) para dar cloruro sódico y cromato sódico (NaX2CrOX4)(\ce{Na2CrO4}).1 pt
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Ejercicio 5

5
1,5 puntos
Responda razonadamente a las siguientes cuestiones.
a
¿Cuándo dos compuestos son isómeros estructurales?0,3 pts
b
Ponga un ejemplo para cada uno de los tipos de isomería estructural y nombre los compuestos elegidos para dichos ejemplos.1,2 pts
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Ejercicio 1

1
2,5 puntos
Para las moléculas COX2\ce{CO2}, NHX3\ce{NH3} y CHX4\ce{CH4}:
a
Indique y justifique cuáles son sus estructuras de Lewis.0,6 pts
b
Indique y justifique la geometría que presentan.0,6 pts
c
Indique y justifique si son o no polares.0,6 pts
d
Entre el NHX3\ce{NH3} y el CHX4\ce{CH4} justifique cuál de los dos tendrá menores ángulos de enlace.0,7 pts
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Ejercicio 2

2
2 puntos
El NO(g)\ce{NO (g)} reacciona con HX2(g)\ce{H2 (g)} para formar NX2O(g)\ce{N2O (g)} y HX2O(g)\ce{H2O (g)}. Para dicha reacción se determinaron las siguientes velocidades iniciales de reacción para las concentraciones iniciales de reactivos que se indican en la tabla:
Experimento[NO]₀ (M)[H₂]₀ (M)V₀ (M·s⁻¹)
10,0640,0222,6·10⁻²
20,0640,0445,2·10⁻²
30,1280,0221,0·10⁻¹
a
El orden total de la reacción y los órdenes parciales.1 pt
b
La constante de velocidad de la reacción.0,5 pts
c
La velocidad inicial de la reacción para concentración inicial de ambos reactivos igual a 0,08 M0{,}08\,\text{M}.0,5 pts
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Ejercicio 3

3
2 puntos
Responda razonadamente a las siguientes cuestiones, justificando cualquier aproximación que se haga.
a
El ácido cítrico es un ácido orgánico tricarboxílico (con tres grupos −COOH\ce{-COOH}). Para neutralizar el ácido cítrico de 2 mL2\,\text{mL} de zumo de naranja se necesitaron 10,5 mL10{,}5\,\text{mL} de una disolución de NaOH\ce{NaOH} de concentración 0,102 M0{,}102\,\text{M}. ¿Cuál es la concentración de ácido cítrico en el zumo?1 pt
b
El ácido acético (CX2HX4OX2)(\ce{C2H4O2}) es un ácido orgánico monocarboxílico (con un solo grupo −COOH\ce{-COOH}) cuya constante de acidez es 1,8⋅10−51{,}8 \cdot 10^{-5}. Calcule el pH de un vinagre que contiene 6 gramos6\,\text{gramos} de ácido acético por cada 100 mL100\,\text{mL} de vinagre.1 pt
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Ejercicio 4

4
2 puntos
En una cuba electrolítica se hace pasar una corriente de 0,7 amperios0{,}7\,\text{amperios} a través de una disolución ácida que contiene CuSOX4\ce{CuSO4}, durante 3 horas3\,\text{horas}.
a
Escriba la reacción que tiene lugar en el cátodo.0,5 pts
b
Escriba la reacción de oxidación del agua que se producirá en el ánodo.0,5 pts
c
Calcule la masa de cobre metálico que se depositará en el proceso.1 pt
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Ejercicio 5

5
0,5 puntos
Indique y razone el tipo de reacción en el siguiente caso:
c
2-propanol (propan-2-ol) + bromuro de hidrógeno →\rightarrow 2-bromopropano + agua0,5 pts
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