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la cuevadel empollón
QuímicaNavarraPAU 2021Ordinaria

Química · Navarra 2021

10 ejercicios

Instrucciones

Se presenta una única agrupación de diez preguntas, A1 a A5 y B1 a B5, de las que el alumno deberá responder a cinco de ellas, a su elección. Cada pregunta tiene un valor de 2 puntos. El valor de cada uno de los apartados viene escrito al terminar su enunciado. Se valorará la corrección de respuestas, la capacidad de síntesis, la claridad y coherencia de la exposición y presentación del ejercicio. Se estimará la inclusión de diagramas, esquemas, dibujos, etc. Se valorará el correcto dominio de la nomenclatura y unidades químicas. Se valorará que los resultados de los distintos ejercicios sean obtenidos paso a paso y debidamente razonados. Se valorará el correcto planteamiento de los ejercicios y problemas, así como la obtención de los resultados numéricos correctos.

Ejercicio 1 · Opción A

1Opción A
2 puntos
A la vista de la siguiente tabla periódica, realice la configuración electrónica fundamental de los elementos A, B, C y D. Identifique los elementos y diga cuál sería su estado de oxidación más probable y escriba el ion correspondiente.
Esquema de la tabla periódica con los elementos A, B, C, D y números 1, 2, 3, 4 situados en diferentes grupos y periodos.
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Ejercicio 1 · Opción B

1Opción B
2 puntos
Represente el ciclo de Born-Haber para el óxido de magnesio, MgO\ce{MgO}, a partir de magnesio y oxígeno en condiciones estándar. Calcule la energía reticular del óxido de magnesio a partir de los siguientes datos:
Datos
  • Entalpía de formación del óxido de magnesio: −605 kJ/mol-605\,\text{kJ/mol}
  • Entalpía de sublimación del magnesio: 146,1 kJ/mol146{,}1\,\text{kJ/mol}
  • Entalpía de disociación del oxígeno: 494 kJ/mol494\,\text{kJ/mol}
  • 1a1^a ionización del magnesio: 737,7 kJ/mol737{,}7\,\text{kJ/mol}
  • 2a2^a ionización del magnesio: 1450,7 kJ/mol1450{,}7\,\text{kJ/mol}
  • 1a1^a afinidad electrónica del oxígeno: −142 kJ/mol-142\,\text{kJ/mol}
  • 2a2^a afinidad electrónica del oxígeno: 879 kJ/mol879\,\text{kJ/mol}
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Ejercicio 2 · Opción A

2Opción A
2 puntos
Para la reacción 2 NO(g)+OX2(g)→2 NOX2(g)\ce{2NO(g)} + \ce{O2(g)} \mathrel{\ce{->}} \ce{2NO2(g)} se ha determinado experimentalmente que su ecuación de velocidad es v=k[NO]2v = k [\ce{NO}]^2. El mecanismo propuesto es el siguiente: Etapa 1: 2 NO(g)→NX2OX2(g)\ce{2NO(g)} \mathrel{\ce{->}} \ce{N2O2(g)} Etapa 2: NX2OX2(g)+OX2(g)→2 NOX2(g)\ce{N2O2(g)} + \ce{O2(g)} \mathrel{\ce{->}} \ce{2NO2(g)}
i
¿Cómo varía la velocidad de reacción al duplicar la concentración de NO\ce{NO}? ¿Y si se duplica la concentración de OX2\ce{O2}?1 pt
ii
Explique brevemente el funcionamiento de un catalizador. ¿Influirá en la velocidad de la reacción? ¿Y en la cantidad de producto obtenido?1 pt
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Ejercicio 2 · Opción B

2Opción B
2 puntos
En un recipiente de 1,0 L1{,}0\,\text{L} se introducen 0,4 mol0{,}4\,\text{mol} de PClX5\ce{PCl5}, 0,3 mol0{,}3\,\text{mol} de PClX3(g)\ce{PCl3(g)} y 0,2 mol0{,}2\,\text{mol} de ClX2(g)\ce{Cl2(g)} a 250 ∘C250\,^{\circ}\text{C}. Sabiendo que KcK_c a dicha temperatura es 0,0420{,}042 para la reacción PClX5(g)⇌PClX3(g)+ClX2(g)\ce{PCl5(g)} \mathrel{\ce{<=>}} \ce{PCl3(g)} + \ce{Cl2(g)}:
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}
i
Indique cómo evolucionará la reacción para alcanzar el equilibrio y las concentraciones de las tres sustancias en el equilibrio.1,5 pts
ii
Calcule el valor de KpK_p a dicha temperatura.0,5 pts
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Ejercicio 3 · Opción A

3Opción A
2 puntos
Una disolución de ácido metanoico de concentración 0,1 M0{,}1\,\text{M} tiene el mismo pH que una disolución acuosa de cloruro de hidrógeno de concentración 6⋅10−3 M6 \cdot 10^{-3}\,\text{M}.
i
Calcule el pH y la constante de acidez KaK_a del ácido metanoico.1,25 pts
ii
Halle el grado de ionización del ácido metanoico si la concentración inicial de ácido metanoico fuese 0,1 M0{,}1\,\text{M}.0,75 pts
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Ejercicio 3 · Opción B

3Opción B
2 puntos
Teniendo en cuenta que el cloruro de amonio se disocia completamente en sus iones en disolución acuosa:
Datos
  • Kb amonıˊaco=1,8⋅10−5K_b \text{ amoníaco} = 1{,}8 \cdot 10^{-5}
  • Kw=1,0⋅10−14K_w = 1{,}0 \cdot 10^{-14}
i
Escriba todos los equilibrios que tienen lugar en una disolución acuosa de cloruro de amonio de concentración 0,4 M0{,}4\,\text{M}.0,5 pts
ii
Calcule el pH de dicha disolución.1,5 pts
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Ejercicio 4 · Opción A

4Opción A
2 puntos
El estaño reacciona con ácido nítrico y se obtiene óxido de estaño(II), monóxido de nitrógeno y agua.
Datos
  • Masas atómicas: Estaño = 118,7118{,}7
i
Escriba la ecuación y ajústela por el método del ion-electrón.1 pt
ii
Calcule el volumen de ácido nítrico 0,5 M0{,}5\,\text{M} que se necesitará para convertir todo el estaño que hay en 10 g10\,\text{g} de una aleación (8%8\% de estaño en masa) en óxido de estaño(II).1 pt
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Ejercicio 4 · Opción B

4Opción B
2 puntos
Una pila está representada por el siguiente esquema: Zn ∣ ZnX2+(1 M) ∣∣ FeX2+(1 M) ∣ Fe\ce{Zn | Zn^{2+}(1M) || Fe^{2+}(1M) | Fe}.
Datos
  • Eo(FeX2+/Fe)=−0,44 VE^o(\ce{Fe^{2+}/Fe}) = -0{,}44\,\text{V}
  • Eo(ZnX2+/Zn)=−0,76 VE^o(\ce{Zn^{2+}/Zn}) = -0{,}76\,\text{V}
i
Dibújela señalando cuál es el electrodo positivo y cuál el negativo.0,5 pts
ii
Escriba las dos semirreacciones indicando ánodo y cátodo y qué especie actúa como reductor y cuál como oxidante.0,5 pts
iii
Halle el valor de la fuerza electromotriz de la pila.0,5 pts
iv
Explique qué es un puente salino, ponga un ejemplo de sustancia que pueda actuar como puente salino e indique el movimiento de iones.0,5 pts
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Ejercicio 5 · Opción A

5Opción A
2 puntos
i
Explique el concepto de isomería.0,5 pts
ii
Formule y nombre cinco isómeros de un compuesto cuya fórmula corresponde a CX6HX14\ce{C6H14}, señalando el tipo de isomería entre dichos isómeros.1,5 pts
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Ejercicio 5 · Opción B

5Opción B
2 puntos
i
Formule los compuestos siguientes: Ácido metanoico, etanonitrilo, etilamina (etanamina), propanamida y propanoato de etilo.0,5 pts
ii
Nombre los siguientes compuestos: CHX3CHX2CHX2OH\ce{CH3CH2CH2OH}, CHX3COCHX3\ce{CH3COCH3}, CHX3CHX2CHX2CHO\ce{CH3CH2CH2CHO}, CHX3CHX2OCHX3\ce{CH3CH2OCH3}, CHX3CHOHCHX3\ce{CH3CHOHCH3}.0,5 pts
iii
Indique si entre las diez sustancias anteriores hay algunas que son isómeros entre sí. En caso afirmativo, identifique el tipo de isomería que presentan.1 pt
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