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la cuevadel empollón
QuímicaComunidad ValencianaPAU 2024Ordinaria

Química · Comunidad Valenciana 2024

10 ejercicios90 min de duración

Ejercicio 1 · Bloque I

1Bloque I
2 puntos
Bloque IProblemas
En el laboratorio, pueden obtenerse pequeñas cantidades de dicloro, ClX2(g)\ce{Cl2(g)}, haciendo reaccionar permanganato de potasio, KMnOX4(ac)\ce{KMnO4(ac)}, con cloruro de potasio, KCl(ac)\ce{KCl(ac)}, en medio ácido de acuerdo con la siguiente ecuación química no ajustada: KMnOX4(ac)+KCl(ac)+HX2SOX4(ac)→MnSOX4(ac)+ClX2(g)+KX2SOX4(ac)+HX2O(l)\ce{KMnO4(ac) + KCl(ac) + H2SO4(ac) -> MnSO4(ac) + Cl2(g) + K2SO4(ac) + H2O(l)}
a)1 pts
Escriba la semirreacción de oxidación y la de reducción, así como la reacción global ajustada, tanto en su forma iónica como molecular.
b)1 pts
Si se mezclan 150 mL150\,\text{mL} de la disolución A (que contiene 2,5 g2{,}5\,\text{g} de KMnOX4\ce{KMnO4} y un exceso de HX2SOX4\ce{H2SO4}) y 250 mL250\,\text{mL} de la disolución B (que contiene KCl\ce{KCl} a concentración 0,12 M0{,}12\,\text{M} y un exceso de HX2SOX4\ce{H2SO4}), calcule el volumen de ClX2\ce{Cl2} producido, medido a 20 ∘C20\,^{\circ}\text{C} y 723 mmHg723\,\text{mmHg}.
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Ejercicio 1 · Bloque II

1Bloque II
2 puntos
Bloque IICuestiones
Dados los elementos A y B con números atómicos 9 y 15, respectivamente:
a)0,5 pts
Escriba su configuración electrónica del estado fundamental e indique grupo y periodo al que pertenecen.
b)0,5 pts
Escriba todos los posibles valores de los números cuánticos para un electrón 2p y para un electrón 3s.
c)0,5 pts
Deduzca el ion más probable que formará cada uno de ellos y escriba su configuración electrónica del estado fundamental.
d)0,5 pts
Aplicando la regla del octete, deduzca la fórmula empírica del compuesto formado por los dos elementos A y B, e indique, razonadamente el tipo de enlace.
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Ejercicio 2 · Bloque I

2Bloque I
2 puntos
Bloque IProblemas
A 400 ∘C400\,^{\circ}\text{C}, el cloruro de amonio, NHX4Cl(s)\ce{NH4Cl(s)}, se descompone en cloruro de hidrógeno, HCl(g)\ce{HCl(g)}, y amoníaco, NHX3(g)\ce{NH3(g)}, de acuerdo con la siguiente ecuación química: NHX4Cl(s)⇌HCl(g)+NHX3(g),Kp=16,4 a 400 ∘C\ce{NH4Cl(s) <=> HCl(g) + NH3(g)}, \quad K_p = 16{,}4 \text{ a } 400\,^{\circ}\text{C} En un matraz donde se ha hecho el vacío, se deposita un exceso de NHX4Cl\ce{NH4Cl} y se calienta hasta alcanzar los 400 ∘C400\,^{\circ}\text{C}.
a)1 pts
Calcule la presión total en el recipiente una vez se alcanza el equilibrio.
b)1 pts
En un experiment independiente, se introducen 1 mol1\,\text{mol} de HCl\ce{HCl} y 1 mol1\,\text{mol} de NHX3\ce{NH3} en un matraz de 10 L10\,\text{L} de volumen y se mantiene a 400 ∘C400\,^{\circ}\text{C}. ¿Cuál es el número de moles de NHX4Cl\ce{NH4Cl} formado al alcanzarse el equilibrio?
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Ejercicio 2 · Bloque II

2Bloque II
2 puntos
Bloque IICuestiones
Considere las siguientes moléculas: BFX3\ce{BF3}, CFX4\ce{CF4} y NFX3\ce{NF3}. Responda a las siguientes cuestiones:
a)0,9 pts
Dibuje la estructura electrónica de Lewis de cada una de las moléculas y deduzca su geometría.
b)0,5 pts
Ordene, justificadamente las moléculas BFX3\ce{BF3}, CFX4\ce{CF4}, NFX3\ce{NF3} por orden creciente de su ángulo de enlace.
c)0,6 pts
Discuta la polaridad de los enlaces de las tres moléculas, y deduzca si éstas tienen momento dipolar.
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Ejercicio 3 · Bloque I

3Bloque I
2 puntos
Bloque IProblemas
El ácido benzoico (CX7HX6OX2\ce{C7H6O2}) es un ácido monoprótico (HA\ce{HA}, Ka=6,25⋅10−5K_a = 6{,}25 \cdot 10^{-5}), empleado como aditivo alimentario. Se preparan 200 mL200\,\text{mL} de una disolución acuosa que contiene 490 mg490\,\text{mg} del ácido.
a)1 pts
Calcule el pH de la disolución.
b)0,5 pts
Calcule el volumen de disolución de NaOH\ce{NaOH} 0,05 M0{,}05\,\text{M} que hay que añadir a la disolución anterior para neutralizar completamente el ácido.
c)0,5 pts
Deduzca, de manera cualitativa, si en el momento de la neutralización exacta, el pH de la mezcla es mayor o menor de 7,07{,}0.
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Ejercicio 3 · Bloque II

3Bloque II
2 puntos
Bloque IICuestiones
La combustión del etanol, CX2HX6O(l)\ce{C2H6O(l)}, se produce de acuerdo con la ecuación química siguiente: CX2HX6O(l)+3 OX2(g)→2 COX2(g)+3 HX2O(l),ΔH0=−1367 kJ\ce{C2H6O(l) + 3O2(g) -> 2CO2(g) + 3H2O(l)}, \quad \Delta H^0 = -1367\,\text{kJ}
a)0,5 pts
Se trata de una reacción química (exotérmica/endotérmica) puesto que se produce una (liberación de energía /absorción de energía).
b)0,5 pts
Cuando se queman completamente 23 g23\,\text{g} de etanol, se producen __ g de COX2\ce{CO2}.
c)0,5 pts
Escriba la ecuación química correspondiente a la variación de entalpía de formación estándar (ΔHf0\Delta H_f^0) del etanol.
d)0,5 pts
Teniendo en cuenta la reacción de combustión del etanol, calcule la variación de entalpía estándar para la reacción: 4 COX2(g)+6 HX2O(l)→2 CX2HX6O(l)+6 OX2(g)\ce{4CO2(g) + 6H2O(l) -> 2C2H6O(l) + 6O2(g)}
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Ejercicio 4 · Bloque I

4Bloque I
2 puntos
Bloque IProblemas
En determinados dispositivos pirotécnicos se utiliza una mezcla de aluminio en polvo, Al(s)\ce{Al(s)}, y perclorato de amonio, NHX4ClOX4(s)\ce{NH4ClO4(s)}. La mezcla reacciona de acuerdo con la siguiente ecuación química: 3 Al(s)+3 NHX4ClOX4(s)→AlX2OX3(s)+AlClX3(s)+6 HX2O(g)+3 NO(g)\ce{3Al(s) + 3NH4ClO4(s) -> Al2O3(s) + AlCl3(s) + 6H2O(g) + 3NO(g)}
a)1 pts
Calcule la variación de entalpía estándar del proceso, expresada en kJ\text{kJ} por mol de aluminio.
b)1 pts
¿Cuántos gramos de Al\ce{Al} y NHX4ClOX4\ce{NH4ClO4} se necesitan para que su reacción libere 2000 kJ2000\,\text{kJ} de energía? Calcule el porcentaje en masa de cada compuesto en la mezcla.
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Ejercicio 4 · Bloque II

4Bloque II
2 puntos
Bloque IICuestiones
Teniendo en cuenta los potenciales estándar de reducción, responda razonadamente si los siguientes enunciados son verdaderos o falsos:
a)0,5 pts
Una barra de zinc es estable en una disolución acuosa de CdSOX4\ce{CdSO4} 1 M1\,\text{M}.
b)0,5 pts
Al mezclar una disolución de CuSOX4\ce{CuSO4} 1 M1\,\text{M} con una de CdSOX4\ce{CdSO4} 1 M1\,\text{M}, se forma cobre metálico.
c)0,5 pts
El cobre metálico no se disuelve en una disolución acuosa de HCl\ce{HCl} 1 M1\,\text{M}.
d)0,5 pts
Una disolución que contenga ZnX2+(ac)\ce{Zn^{2+}(ac)} 1 M1\,\text{M} se puede guardar en una botella de aluminio.
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Ejercicio 5

5
2 puntos
Bloque IICuestiones
La siguiente tabla muestra datos de velocidad de la siguiente reacción química: 2 NO(g)+HX2(g)→NX2O(g)+HX2O(g)\ce{2NO(g) + H2(g) -> N2O(g) + H2O(g)}
[NO] (mol·L⁻¹)[H₂] (mol·L⁻¹)Velocidad (mol·L⁻¹·min⁻¹)
0,1500,800,500
0,0750,800,125
0,1500,400,250
a)0,8 pts
Escriba la ley de velocidad para la reacción.
b)0,6 pts
Determine el valor de la constante de velocidad.
c)0,6 pts
Si el recipiente donde tiene lugar la reacción se comprime hasta la mitad de volumen, manteniendo la temperatura constante, la velocidad de la reacción, ¿aumenta, disminuye o permanece constante? Justifique la respuesta.
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Ejercicio 6

6
2 puntos
Bloque IICuestiones
a)1,4 pts
Nombre y formule los compuestos A, B, C y D. Indique el tipo de reacción en cada caso.
a.1)
CHX3−CHX2−CH(OH)−CHX2−CHX3→HX2SOX4,calorA+HX2O\ce{CH3-CH2-CH(OH)-CH2-CH3} \xrightarrow{\ce{H2SO4}, \text{calor}} \mathbf{A} + \ce{H2O}
a.2)
B→KMnOX4,calorCHX3−CHX2−CO−CHX2−CHX3\mathbf{B} \xrightarrow{\ce{KMnO4}, \text{calor}} \ce{CH3-CH2-CO-CH2-CH3}
a.3)
C+D→HX+,catalizadorCHX3−CHX2−COO−CHX2−CHX2−CHX3+HX2O\mathbf{C} + \mathbf{D} \xrightarrow{\ce{H+}, \text{catalizador}} \ce{CH3-CH2-COO-CH2-CH2-CH3} + \ce{H2O}
b)0,6 pts
Dibuje la fórmula estructural de una molécula orgánica que contenga 5 átomos de C, 10 átomos de H y 2 átomos de O. Indique los grupos funcionals que contiene esta molécula.
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