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la cuevadel empollón
QuímicaLa RiojaPAU 2013Extraordinaria

Química · La Rioja 2013

5 ejercicios90 min de duración

Instrucciones

Tiempo
1 hora y 30 minutos
La prueba consiste en elegir UNA de las dos opciones, la A o la B, y contestar a las cinco preguntas que la componen en un tiempo máximo de una hora y treinta minutos. -Cada cuestión, aunque se divida en varios apartados, tendrá el valor de dos puntos. -Si en una cuestión o un problema se hace referencia a un proceso químico, el alumno tendrá que expresar este proceso con la correspondiente ecuación ajustada. Si no se escribe y se ajusta la ecuación, la cuestión o el problema no podrán ser calificados con la máxima puntuación. -Se valorará positivamente la inclusión de diagramas, esquemas, dibujos, etc. -Tiene gran importancia la claridad y la coherencia en la exposición, así como el rigor y la precisión de los conceptos involucrados. -Se valorará positivamente la presentación del ejercicio (orden y limpieza), la ortografía y la calidad de redacción. -Por errores ortográficos graves, falta de orden, limpieza o mala redacción podrá bajarse la calificación.
Elige una opción

Ejercicio 1

1
2 puntos
a
Explica qué tipo de fuerza intermolecular contribuye, de manera preferente, a mantener en estado líquido las siguientes sustancias: i) CHX3OH\ce{CH3OH} ii) COX2\ce{CO2} iii) BrX2\ce{Br2}
b
Justifica la razón por la que a 25 ∘C25\,^\circ\text{C} y 1 atm1\,\text{atm} el agua es un líquido y el sulfuro de hidrógeno es un gas.
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Ejercicio 2

2
2 puntos
El cinc reacciona con el ácido sulfúrico para dar sulfato de zinc e hidrógeno gas según la reacción ajustada:Zn(s)+HX2SOX4(ac)→ZnSOX4(ac)+HX2(g)\ce{Zn(s) + H2SO4(ac) -> ZnSO4(ac) + H2(g)}Calcula:
Datos
  • Masas atómicas: Zn=65,4\text{Zn} = 65{,}4
  • H=1\text{H} = 1
  • O=16\text{O} = 16
  • S=32\text{S} = 32
  • R=0,082 atm⋅L⋅K−1⋅mol−1R = 0{,}082\,\text{atm}\cdot\text{L}\cdot\text{K}^{-1}\cdot\text{mol}^{-1}
a
La cantidad de sulfato de zinc obtenido a partir de 10 g10\,\text{g} de Zn\ce{Zn} y 100 mL100\,\text{mL} de ácido sulfúrico 2 M2\,\text{M}.
b
El volumen de hidrógeno desprendido, medido a 25 ∘C25\,^\circ\text{C} y 1 atm1\,\text{atm}, cuando reaccionan 20 g20\,\text{g} de zinc con ácido sulfúrico en exceso.
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Ejercicio 3

3
2 puntos
a
Explica razonadamente la veracidad o falsedad de las siguientes afirmaciones: i) A igual molaridad, cuanto más débil es un ácido menor es el pH de sus disoluciones. ii) A un ácido fuerte le corresponde una base conjugada débil. iii) No existen disoluciones diluidas de un ácido fuerte.
b
La fenolftaleína es un indicador ácido-base que cambia de incoloro a rosa en el intervalo de pH 8 a 10. Razona qué color presentará el indicador en las siguientes disoluciones: i) Una disolución de HCl\ce{HCl} 10−3 M10^{-3}\,\text{M}. ii) Una disolución de NaOH\ce{NaOH} 10−3 M10^{-3}\,\text{M}.
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Ejercicio 4

4
2 puntos
Se dispone en el laboratorio de dos electrodos metálicos, uno de plata, y otro de cinc. También se dispone de nitrato de plata(I), nitrato de zinc(II) y cloruro de potasio, material de vidrio adecuado y un voltímetro con conexiones eléctricas.
Datos
  • E0(ZnX2+/Zn)=−0,76 VE^0(\ce{Zn^2+/Zn}) = -0{,}76\,\text{V}
  • E0(AgX+/Ag)=0,80 VE^0(\ce{Ag+/Ag}) = 0{,}80\,\text{V}
a
Dibuja un esquema que explique los componentes de la pila.
b
Escribe las reacciones que tienen lugar en el ánodo y en el cátodo de dicha pila indicando qué especie se oxida y cuál se reduce.
c
Calcula el potencial estándar de la pila.
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Ejercicio 5

5
2 puntos
A 1000 K1000\,\text{K} se establece el siguiente equilibrio: IX2(g)⇌2 I(g)\ce{I2(g) <=> 2I(g)}Sabiendo que cuando la concentración inicial de yodo es 0,02 M0{,}02\,\text{M}, su grado de disociación es 2,14 %2{,}14\,\%, calcula:
a
El valor de KcK_c a esa temperatura.
b
El grado de disociación del yodo, cuando su concentración inicial es 5⋅10−4 M5 \cdot 10^{-4}\,\text{M}.
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Ejercicio 1

1
2 puntos
Los números atómicos de los elementos A, B y C son, respectivamente, 20, 27 y 34.
a
Escriba la configuración electrónica de cada elemento.
b
Indica razonadamente qué elemento es el más electronegativo y cuál el de mayor radio.
c
Indica razonadamente cuál o cuáles de los elementos son metales y cuál o cuáles no metales.
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Ejercicio 2

2
2 puntos
Una disolución acuosa 0,1 M0{,}1\,\text{M} de un ácido HA, posee una concentración de protones de 0,03 moles⋅L−10{,}03\,\text{moles} \cdot \text{L}^{-1}. Calcula:
a
El valor de la constante KaK_a del ácido y el pH de esa disolución.
b
La concentración del ácido en la disolución para que el pH sea 2,02{,}0.
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Ejercicio 3

3
2 puntos
a
Razona sobre la veracidad o falsedad de las siguientes afirmaciones, en relación con un proceso exotérmico: i) La entalpía de los reactivos es siempre menor que la de los productos. ii) El proceso siempre será espontáneo.
b
Indica razonadamente cómo variará la entropía en los siguientes procesos: i) Síntesis de amoniaco: NX2(g)+3 HX2(g)→2 NHX3(g)\ce{N2(g) + 3H2(g) -> 2NH3(g)}ii) Solidificación del agua: HX2O(l)→HX2O(s)\ce{H2O(l) -> H2O(s)}iii) Disolución de nitrato de potasio en agua: KNOX3(s)+HX2O(l)→KNOX3(ac)\ce{KNO3(s) + H2O(l) -> KNO3(ac)}
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Ejercicio 4

4
2 puntos
Datos
  • Masas atómicas: C=12\text{C} = 12
  • O=16\text{O} = 16
  • Mg=24\text{Mg} = 24
a
Cómo se modificará la solubilidad del carbonato de calcio si a una disolución saturada de esta sal se le adiciona: i) Carbonato de sodio ii) Carbonato de calcio iii) Cloruro de calcio
b
Calcula el producto de solubilidad del carbonato de magnesio, sabiendo que en 200 mL200\,\text{mL} de una disolución saturada a 25 ∘C25\,^\circ\text{C} se han disuelto 3,2 mg3{,}2\,\text{mg} de sal.
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Ejercicio 5

5
2 puntos
En un recipiente de 20 L20\,\text{L} a 25 ∘C25\,^\circ\text{C} se hallan en equilibrio 2,14 moles2{,}14\,\text{moles} de tetraóxido de dinitrógeno y 0,50 moles0{,}50\,\text{moles} de dióxido de nitrógeno, según el equilibrio:NX2OX4(g)⇌2 NOX2(g)\ce{N2O4(g) <=> 2NO2(g)}
Datos
  • R=0,082 atm⋅L⋅K−1⋅mol−1R = 0{,}082\,\text{atm}\cdot\text{L}\cdot\text{K}^{-1}\cdot\text{mol}^{-1}
a
Calcula KcK_c y KpK_p a esa temperatura.
b
Calcula la concentración de dióxido de nitrógeno cuando se restablezca el equilibrio si se introducen en el recipiente, a temperatura constante, otros 2 moles2\,\text{moles} de tetraóxido de dinitrógeno.
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