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la cuevadel empollón
QuímicaNavarraPAU 2011Ordinaria

Química · Navarra 2011

5 ejercicios

Instrucciones

Se presentan dos opciones A y B, cada una con cinco preguntas, para que los alumnos seleccionen y contesten únicamente una de las opciones.
Elige una opción

Ejercicio 1

1
La nitroglicerina es un explosivo líquido muy sensible al calor y el choque, que detona según la reacción:CX3HX5NX3OX9(l)→NX2(g)+COX2(g)+HX2O(g)+OX2(g)(no ajustada)\ce{C3H5N3O9(l) -> N2(g) + CO2(g) + H2O(g) + O2(g)} \quad (\text{no ajustada})Calcule el volumen de los gases formados a 125∘C125^{\circ}\text{C} y 1 atm1\,\text{atm} (suponiendo un comportamiento ideal) con la detonación de 100 g100\,\text{g} de nitroglicerina. Indique cuántas veces es superior el volumen de los gases comparado con el del explosivo líquido.
Datos
  • R=0,082 atm L / mol KR = 0{,}082\,\text{atm L / mol K}
  • densidad de la nitroglicerina 1,6 g/mL1{,}6\,\text{g/mL}
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Ejercicio 2

2
Describa las moléculas ClX2\ce{Cl2} y NX2\ce{N2} a la luz de la Teoría del Enlace de Valencia. Justifique si en alguna de ellas se presentarán enlaces tipo σ\sigma o π\pi y en qué número.
Datos
  • números atómicos: cloro =17= 17
  • nitrógeno =7= 7
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Ejercicio 3

3
Una posible vía para obtener hidrógeno es el reformado del gas natural, según reacciones como:CHX4(g)+HX2O(g)⇌CO(g)+HX2(g)(no ajustada)\ce{CH4(g) + H2O(g) <=> CO(g) + H2(g)} \quad (\text{no ajustada})Calcule la entalpía y prediga si la reacción anterior es espontánea en condiciones estándar (véanse datos). Razone qué temperatura y presión (alta o baja) sería recomendable para obtener mayor cantidad de hidrógeno.
Datos
  • ΔS0(J/mol K):CHX4(g)=+186,3\Delta S^0 (\text{J/mol K}): \ce{CH4(g)} = +186{,}3
  • HX2O(g)=+188,8\ce{H2O(g)} = +188{,}8
  • CO(g)=+197,7\ce{CO(g)} = +197{,}7
  • HX2(g)=+130,7\ce{H2(g)} = +130{,}7
  • ΔHf0(kJ/mol):CHX4(g)=−74,8\Delta H_f^0 (\text{kJ/mol}): \ce{CH4(g)} = -74{,}8
  • HX2O(g)=−241,8\ce{H2O(g)} = -241{,}8
  • CO(g)=−110,5\ce{CO(g)} = -110{,}5
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Ejercicio 4

4
Demuestre que el grado de disociación del ácido nitroso aumenta al diluir una disolución acuosa de dicho ácido desde 0,1 M0{,}1\,\text{M} hasta 0,01 M0{,}01\,\text{M}.
Datos
  • KaHNOX2=4,5⋅10−4K_a^{\ce{HNO2}} = 4{,}5 \cdot 10^{-4}
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Ejercicio 5

5
Describa los ésteres, su obtención y ponga algún ejemplo de interés industrial.
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Ejercicio 1

1
En un accidente doméstico se derraman 100 mL100\,\text{mL} de agua fuerte comercial sobre un suelo de mármol. Calcule la masa de suelo que se degradará según la reacción:CaCOX3(s)+HCl(ac)→CaClX2(ac)+COX2(g)+HX2O(ac)(no ajustada)\ce{CaCO3(s) + HCl(ac) -> CaCl2(ac) + CO2(g) + H2O(ac)} \quad (\text{no ajustada})
Datos
  • agua fuerte = disolución acuosa de HCl\ce{HCl} al 10,13%10{,}13\% en peso
  • densidad 1,05 g/mL1{,}05\,\text{g/mL}
  • Contenido en CaCOX3\ce{CaCO3} del mármol =91%= 91\% en peso
  • Masas atómicas: calcio =40,0= 40{,}0
  • cloro =35,45= 35{,}45
  • oxígeno =16,0= 16{,}0
  • carbono =12,0= 12{,}0
  • hidrógeno =1,0= 1{,}0
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Ejercicio 2

2
a
Comente las diferencias de configuración electrónica entre los elementos de los grupos 2, 8 y 16 del sistema periódico.
b
Justifique cómo varía la electronegatividad dentro de cada grupo; y compare el tamaño de los elementos Be\ce{Be}, Fe\ce{Fe} y O\ce{O}, que son los de menor número atómico de cada uno de los tres grupos citados.
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Ejercicio 3

3
Usando criterios de termodinámica y cinética de las reacciones químicas, razone y justifique la existencia de reacciones espontáneas, como la combustión de un papel de celulosa, que sin embargo no se producen salvo que se inicien con una llama o con calor.
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Ejercicio 4

4
Calcule el pH de una disolución acuosa 0,1 M0{,}1\,\text{M} de acetato sódico. Justifique hacia qué lado (reactivos o productos) estarán desplazados los siguientes equilibrios:CHX3−COONa+HCl⇌CHX3−COOH+NaCl\ce{CH3-COONa + HCl <=> CH3-COOH + NaCl}CHX3−COONa+HX2O⇌CHX3−COOH+NaOH\ce{CH3-COONa + H2O <=> CH3-COOH + NaOH}
Datos
  • Kw=10−14K_w = 10^{-14}
  • KaCHX3−COOH=1,8⋅10−5K_a^{\ce{CH3-COOH}} = 1{,}8 \cdot 10^{-5}
  • KaHCl≈10+8K_a^{\ce{HCl}} \approx 10^{+8}
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Ejercicio 5

5
Datos
  • Masas atómicas: níquel =58,7= 58{,}7
  • 1 Faraday≈96500 C1\,\text{Faraday} \approx 96500\,\text{C}
a
Defina oxidante y semi-reacción de reducción e identifique ambos en la reacción: Cu(NOX3)X2→CuO+NOX2+OX2\ce{Cu(NO3)2} \mathrel{\ce{->}} \ce{CuO} + \ce{NO2} + \ce{O2}
b
Calcule la masa de níquel que se depositará al electrolizar durante 7 h7\,\text{h} a 3 A3\,\text{A} una disolución de NiClX2\ce{NiCl2}.
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