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la cuevadel empollón
QuímicaCastilla y LeónPAU 2023Extraordinaria

Química · Castilla y León 2023

10 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 CF = 96490\,\text{C}
  • 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 mmHg=1,013⋅105 Pa1\,\text{atm} = 760\,\text{mmHg} = 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. Solo se corregirán los ejercicios claramente elegidos, en el orden que aparezcan resueltos, que no excedan de los permitidos y que no aparezcan totalmente tachados. En todo caso, se adaptará a lo dispuesto por la COEBAU. El alumno deberá contestar a 5 de las 10 preguntas, con sus problemas y cuestiones en cada caso. 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.

Ejercicio 1

1
2 puntos
Dadas las siguientes moléculas: OClX2\ce{OCl2}, GeHX4\ce{GeH4}:
a
Escriba su estructura de Lewis.0,6 pts
b
Describa su geometría molecular utilizando la teoría de repulsión de pares de electrones de la capa de valencia.0,6 pts
c
Indique si son o no moléculas polares, justificando su respuesta.0,4 pts
d
Indique qué fuerzas intermoleculares existen en estas moléculas.0,4 pts
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Ejercicio 2

2
2 puntos
El cloro y el monóxido de nitrógeno reaccionan según la ecuación:2 NO(g)+ClX2(g)→2 NOCl(g)\ce{2NO(g) + Cl2(g) -> 2NOCl(g)}Variando las concentraciones iniciales de ambos reactivos se han obtenido los siguientes datos:
Experimento[NO]0(mol⋅L−1)[\ce{NO}]_0 (\text{mol} \cdot \text{L}^{-1})[ClX2]0(mol⋅L−1)[\ce{Cl2}]_0 (\text{mol} \cdot \text{L}^{-1})v0(mol⋅L−1⋅s−1)v_0 (\text{mol} \cdot \text{L}^{-1} \cdot \text{s}^{-1})
10,2500,2501,43⋅10−61{,}43 \cdot 10^{-6}
20,2500,5002,86⋅10−62{,}86 \cdot 10^{-6}
30,5000,50011,4⋅10−611{,}4 \cdot 10^{-6}
a
Calcule el orden total de la reacción y escriba la ecuación de la velocidad.0,8 pts
b
Halle la constante de velocidad y determine sus unidades.0,7 pts
c
¿La variación de la concentración de qué reactivo afectaría más a la velocidad de reacción? Razónelo.0,5 pts
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Ejercicio 3

3
2 puntos
Una disolución de ácido nitroso HNOX2\ce{HNO2} tiene un pH=2,5\text{pH} = 2{,}5.
Datos
  • Ka=4,5⋅10−4K_a = 4{,}5 \cdot 10^{-4}
a
La concentración inicial de ácido nitroso.1 pt
b
La concentración en el equilibrio del ácido nitroso.0,5 pts
c
El grado de disociación del ácido nitroso, en tanto por ciento.0,5 pts
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Ejercicio 4

4
2 puntos
En un recipiente de 0,400 L0{,}400\,\text{L} se introducen 0,200 moles0{,}200\,\text{moles} de SbClX5\ce{SbCl5} y su temperatura se eleva a 182 ∘C182\,^\circ\text{C} hasta que se establece el siguiente equilibrio: SbClX5(g)⇌SbClX3(g)+ClX2(g)\ce{SbCl5(g) <=> SbCl3(g) + Cl2(g)}
Datos
  • Kp=9,32⋅10−2K_p = 9{,}32 \cdot 10^{-2}
a
La concentración de las especies presentes en el equilibrio.1,2 pts
b
La presión total en el equilibrio.0,8 pts
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Ejercicio 5

5
2 puntos
Complete las siguientes reacciones orgánicas nombrando reactivos y productos de la reacción e indicando qué tipo de reacción es:
a
CHX3−CH=CHX2(g)+HX2(g)→?\ce{CH3-CH=CH2(g) + H2(g) -> ?}0,5 pts
b
CHX3−CHX2−CHX2−OH(g)+HX2SOX4(calor)→?\ce{CH3-CH2-CH2-OH(g) + H2SO4(calor) -> ?}0,5 pts
c
CHX3−COOH(l)+CHX3−CHX2−OH(l)→?\ce{CH3-COOH(l) + CH3-CH2-OH(l) -> ?}0,5 pts
d
CHX3−CHX2−CHX2OH+KMnOX4→?\ce{CH3-CH2-CH2OH + KMnO4 -> ?}0,5 pts
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Ejercicio 6

6
2 puntos
Conteste las siguientes cuestiones
a
Defina energía de ionización.0,5 pts
b
Los valores de la primera energía de ionización, 496496, 13131313, 1521 kJ⋅mol−11521\,\text{kJ} \cdot \text{mol}^{-1}, pertenecen a alguno de los siguientes elementos: Ar\ce{Ar}, Na\ce{Na} y O\ce{O}. Asigne de forma justificada cada valor a cada uno de los elementos anteriores.1 pt
c
Justifique cuál de los siguientes iones tiene mayor radio: SX2−\ce{S^{2-}} y KX+\ce{K+}.0,5 pts
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Ejercicio 7

7
2 puntos
El fluoruro de bario (BaFX2\ce{BaF2}) es una sal poco soluble cuyo valor del producto de solubilidad a 25 ∘C25\,^\circ\text{C} es Kps=1,7⋅10−6K_{ps} = 1{,}7 \cdot 10^{-6}.
a
Calcule la solubilidad en agua de ese compuesto, expresada en mol/L\text{mol/L}.0,6 pts
b
¿Cuántos gramos de NaF(s)\ce{NaF(s)} se deben añadir a 100 mL100\,\text{mL} de disolución 0,005 M0{,}005\,\text{M} de nitrato de bario (Ba(NOX3)X2\ce{Ba(NO3)2}) para iniciar la precipitación de fluoruro de bario? Considere que no hay variación de volumen.0,8 pts
c
Justifique cualitativamente cómo afectará a la solubilidad de ese compuesto la adición de una disolución de cloruro de bario (BaClX2\ce{BaCl2}).0,6 pts
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Ejercicio 8

8
2 puntos
Responda, razonadamente, las siguientes cuestiones:
a
¿Qué volumen de una disolución 0,05 M0{,}05\,\text{M} de NaOH\ce{NaOH} se necesitará para neutralizar 50 mL50\,\text{mL} de otra disolución 0,03 M0{,}03\,\text{M} de HNOX2\ce{HNO2}?0,7 pts
b
Calcule el pH\text{pH} obtenido al mezclar 50 mL50\,\text{mL} de una disolución 0,03 M0{,}03\,\text{M} de HClOX4\ce{HClO4}, con 50 mL50\,\text{mL} de otra disolución 0,05 M0{,}05\,\text{M} de NaOH\ce{NaOH}. Considere que los volúmenes son aditivos.1,3 pts
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Ejercicio 9

9
2 puntos
El dicromato de potasio (KX2CrX2OX7\ce{K2Cr2O7}), en presencia de ácido clorhídrico, oxida al estaño metálico generando cloruro de estaño (IV) (SnClX4\ce{SnCl4}) y cloruro de cromo (III) (CrClX3\ce{CrCl3}). Sabiendo que en la reacción se obtiene además cloruro de potasio y agua:
a
Ajuste, por el método del ion-electrón, la ecuación molecular completa.1,2 pts
b
Calcule la riqueza en estaño de una aleación, si 1,00 g1{,}00\,\text{g} de la misma, una vez disuelta en ácido clorhídrico, se hace reaccionar con una disolución de dicromato de potasio 0,1 M0{,}1\,\text{M}, gastándose 25 mL25\,\text{mL} de la misma.0,8 pts
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Ejercicio 10

10
2 puntos
Responda las siguientes cuestiones:
a
Nombre o formule los siguientes compuestos: i) CHX3−CHX2−CH=CHX2\ce{CH3-CH2-CH=CH2} ii) p-diclorobenceno (1,4-diclorobenceno) iii) 3-etilhex-4-en-1-ol (3-etil-4-hexen-1-ol)0,6 pts
b
Escriba y nombre un isómero de cadena del compuesto i.0,3 pts
c
Escriba y nombre un isómero de posición del compuesto ii.0,3 pts
d
Formule y nombre dos isómeros de función del compuesto iii.0,8 pts
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