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la cuevadel empollón
QuímicaComunidad ValencianaPAU 2017Ordinaria

Química · Comunidad Valenciana 2017

5 ejercicios90 min de duración

Instrucciones

Tiempo
1 hora y 30 minutos
BAREMO DEL EXAMEN: El alumno deberá elegir una opción (A o B) y contestar a las 3 cuestiones y los 2 problemas de la opción elegida. La calificación máxima de cada cuestión/problema será de 2 puntos y la de cada subapartado se indica en el enunciado. Según Acuerdo de la Comisión Gestora de los Procesos de Acceso y Preinscripción, únicamente se permite el uso de calculadoras que no sean gráficas o programables y que no puedan realizar cálculo simbólico ni almacenar texto o fórmulas en memoria.
Elige una opción

Ejercicio 1

1
2 puntos
Cuestión 1
Considere las especies químicas: BFX3\ce{BF3}, BFX4X−\ce{BF4^-}, FX2O\ce{F2O} y FX2CO\ce{F2CO} y responda a las cuestiones siguientes:
Datos
  • Z(B)=5Z(B) = 5
  • Z(C)=6Z(C) = 6
  • Z(O)=8Z(O) = 8
  • Z(F)=9Z(F) = 9
a
Represente las estructuras de Lewis de cada una de las especies químicas anteriores.0,5 pts
b
Explique razonadamente la geometría de cada una de estas especies químicas.0,5 pts
c
Considerando las moléculas BFX3\ce{BF3} y FX2O\ce{F2O}, explique en qué caso el enlace del flúor con el átomo central es más polar.0,5 pts
d
Explique razonadamente la polaridad de las moléculas BFX3\ce{BF3}, FX2O\ce{F2O} y FX2CO\ce{F2CO}.0,5 pts
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Ejercicio 2

2
2 puntos
Problema 2
El carburo de silicio, SiC\ce{SiC}, es un material empleado en diversas aplicaciones industriales como, por ejemplo, para la construcción de componentes que vayan a estar expuestos a temperaturas extremas. El SiC\ce{SiC} se sintetiza de acuerdo con la reacción:SiOX2(s)+3 C(s)→SiC(s)+2 CO(g)\ce{SiO2(s) + 3C(s) -> SiC(s) + 2CO(g)}
Datos
  • Ma(C)=12M_a(C) = 12
  • Ma(O)=16M_a(O) = 16
  • Ma(Si)=28M_a(Si) = 28
a
¿Qué cantidad de SiC\ce{SiC} (en g) se obtendrá a partir de 4,54{,}5 g de SiOX2\ce{SiO2} cuya pureza es del 97%?1 pt
b
¿Cuántos g de SiC\ce{SiC} se obtendrían poniendo en contacto 10 g de SiOX2\ce{SiO2} puro con 15 g de carbono y qué masa sobraría de cada uno de los reactivos?1 pt
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Ejercicio 3

3
2 puntos
Cuestión 3
Teniendo en cuenta los potenciales estándar de reducción que se dan al final del enunciado, responda razonadamente:
Datos
  • E0(S/SX2−)=−0,48 VE^0(\ce{S/S^{2-}}) = -0{,}48\,\text{V}
  • E0(ClX2/ClX−)=+1,36 VE^0(\ce{Cl2/Cl^-}) = +1{,}36\,\text{V}
  • E0(IX2/IX−)=+0,535 VE^0(\ce{I2/I^-}) = +0{,}535\,\text{V}
  • E0(PbX2+/Pb)=−0,126 VE^0(\ce{Pb^{2+}/Pb}) = -0{,}126\,\text{V}
  • E0(VX2+/V)=−1,18 VE^0(\ce{V^{2+}/V}) = -1{,}18\,\text{V}
a
¿Cuál es la especie oxidante más fuerte? Y ¿cuál es la especie reductora más fuerte?0,8 pts
b
¿Qué especies podrían ser reducidas por el Pb(s)\ce{Pb(s)}? Para cada caso, escriba la semirreacción de oxidación y la de reducción, así como la ecuación química global ajustada.1,2 pts
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Ejercicio 4

4
2 puntos
Problema 4
En un laboratorio se tienen dos matraces: uno que contiene 20 mL de una disolución de ácido nítrico, HNOX3\ce{HNO3}, 0,020{,}02 M y otro conteniendo 20 mL de ácido fórmico, HCOOH\ce{HCOOH}, de concentración inicial 0,05 M.
Datos
  • Ka(HCOOH)=1,8⋅10−4K_a(\ce{HCOOH}) = 1{,}8 \cdot 10^{-4}
a
Calcule el pH de cada una de estas dos disoluciones.1 pt
b
¿Qué volumen de agua habría que añadir para que el pH de las dos disoluciones fuera el mismo?1 pt
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Ejercicio 5

5
2 puntos
Cuestión 5
Complete las siguientes reacciones, formule los reactivos, nombre los compuestos orgánicos que se obtienen e indique el tipo de reacción de que se trata en cada caso.
a
propeno + HX2\ce{H2} →catalizador\xrightarrow{\text{catalizador}}0,4 pts
b
2-propanol + HX2SOX4\ce{H2SO4} →calor\xrightarrow{\text{calor}}0,4 pts
c
etanol + ácido acético + HX+\ce{H^+} →\rightarrow0,4 pts
d
benceno + BrX2\ce{Br2} →catalizador\xrightarrow{\text{catalizador}}0,4 pts
e
propano + OX2\ce{O2} →calor\xrightarrow{\text{calor}}0,4 pts
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Ejercicio 1

1
2 puntos
Cuestión 1
Responda a las siguientes cuestiones sobre estructura atómica y propiedades periódicas:
Datos
  • Z(S)=16Z(S) = 16
  • Z(Cl)=17Z(Cl) = 17
  • Z(Ca)=20Z(Ca) = 20
  • Z(Fe)=26Z(Fe) = 26
a
Escriba la configuración electrónica de cada una de las siguientes especies en estado fundamental: SX2−\ce{S^{2-}}, Cl\ce{Cl}, CaX2+\ce{Ca^{2+}} y Fe\ce{Fe}.1,2 pts
b
Explique, justificando la respuesta, si son ciertas o falsas las afirmaciones siguientes:0,8 pts
b.1
La primera energía de ionización del átomo de azufre es mayor que la del átomo de cloro.0,4 pts
b.2
El radio atómico del cloro es mayor que el radio atómico del calcio.0,4 pts
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Ejercicio 2

2
2 puntos
Problema 2
El cobre se disuelve en ácido nítrico concentrado formándose nitrato de cobre (II), dióxido de nitrógeno y agua de acuerdo con la siguiente reacción no ajustada:Cu(s)+HNOX3(ac)→Cu(NOX3)X2(ac)+NOX2(g)+HX2O(l)\ce{Cu(s) + HNO3(ac) -> Cu(NO3)2(ac) + NO2(g) + H2O(l)}
Datos
  • Ma(H)=1M_a(H) = 1
  • Ma(N)=14M_a(N) = 14
  • Ma(O)=16M_a(O) = 16
  • Ma(Cu)=63,5M_a(Cu) = 63{,}5
a
Escriba la semirreacción de oxidación y la de reducción, así como la ecuación química global ajustada tanto en su forma iónica como molecular.0,8 pts
b
Calcule la cantidad de cobre, en gramos, que reaccionará con 50 mL de ácido nítrico concentrado de densidad 1,41 g⋅mL−11{,}41\,\text{g} \cdot \text{mL}^{-1} y riqueza 69 % (en peso).1,2 pts
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Ejercicio 3

3
2 puntos
Cuestión 3
Considere el siguiente equilibrio:HX2(g)+COX2(g)⇌HX2O(g)+CO(g)ΔH0=+41 kJ\ce{H2(g) + CO2(g) <=> H2O(g) + CO(g)} \quad \Delta H^0 = +41\,\text{kJ}Indique razonadamente cómo afectará cada uno de los siguientes cambios a la concentración de HX2(g)\ce{H2(g)} presente en la mezcla en equilibrio:
a
Adición de COX2\ce{CO2}.0,5 pts
b
Aumento de la temperatura a presión constante.0,5 pts
c
Disminución del volumen a temperatura constante.0,5 pts
d
Duplicar las concentraciones de COX2\ce{CO2} y HX2O\ce{H2O} inicialmente presentes en el equilibrio manteniendo la temperatura constante.0,5 pts
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Ejercicio 4

4
2 puntos
Problema 4
A 1200∘C1200^{\circ}\text{C} el IX2(g)\ce{I2(g)}, se disocia parcialmente según el siguiente equilibrio:IX2(g)⇌2 I(g)\ce{I2(g) <=> 2I(g)}En un recipiente cerrado de 10 L de capacidad, en el que previamente se ha hecho el vacío, se introduce 1 mol de yodo. Una vez alcanzado el equilibrio a 1200∘C1200^{\circ}\text{C}, el 15% de las moléculas de yodo se han disociado en átomos de yodo. Calcule:
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}
a
El valor de KcK_c y el valor de KpK_p.1 pt
b
La presión parcial de cada uno de los gases presentes en el equilibrio a 1200∘C1200^{\circ}\text{C}.1 pt
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Ejercicio 5

5
2 puntos
Cuestión 5
Considere la reacción: A+B→C\ce{A + B -> C}. Se ha observado que cuando se duplica la concentración de A la velocidad de la reacción se cuadruplica. Por su parte, al disminuir la concentración de B a la mitad, la velocidad de la reacción permanece inalterada. Responda razonadamente las siguientes cuestiones:
a
Deduzca el orden de reacción respecto de cada reactivo y escriba la ley de velocidad de la reacción.0,5 pts
b
Cuando las concentraciones iniciales de A y B son 0,20{,}2 y 0,10{,}1 M respectivamente, la velocidad inicial de la reacción alcanza el valor de 3,6⋅10−3 M⋅s−13{,}6 \cdot 10^{-3}\,\text{M} \cdot \text{s}^{-1}. Obtenga el valor de la constante de velocidad.0,5 pts
c
¿Cómo variará la velocidad de la reacción a medida que avance el tiempo?0,5 pts
d
¿Qué efecto tendrá sobre la velocidad de la reacción un aumento de la temperatura a la cual se lleva a cabo?0,5 pts
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