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la cuevadel empollón
QuímicaAsturiasPAU 2012ExtraordinariaVariante 1

Química · Asturias 2012

10 ejercicios

Ejercicio 1 · Opción A

1Opción A
2,5 puntos
Se añaden 10 mg10\,\text{mg} de carbonato de estroncio sólido, SrCOX3(s)\ce{SrCO3(s)}, a 2 L2\,\text{L} de agua pura. Calcule la cantidad de SrCOX3(s)\ce{SrCO3(s)} que queda sin disolver. Suponga que no hay variación de volumen al añadir el sólido al agua.
Datos
  • Masas atómicas: Sr=87,6 u\text{Sr} = 87{,}6\,\text{u}
  • C=12 u\text{C} = 12\,\text{u}
  • O=16 u\text{O} = 16\,\text{u}
  • Kps(SrCOX3)=5,6⋅10−10K_{ps}(\ce{SrCO3}) = 5{,}6 \cdot 10^{-10}
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Ejercicio 1 · Opción B

1Opción B
2,5 puntos
En una disolución acuosa de amoniaco (NHX3\ce{NH3}) se observa que: pH=5⋅pOH\text{pH} = 5 \cdot \text{pOH}. Calcule:
Datos
  • Kb(NHX3)=1,8⋅10−5K_b(\ce{NH3}) = 1{,}8 \cdot 10^{-5}
i
El valor de [HX3OX+][\ce{H3O+}] en la disolución.1 pt
ii
El valor de la concentración inicial de amoniaco en la disolución.1,5 pts
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Ejercicio 2 · Opción A

2Opción A
2,5 puntos
El aluminio metal se obtiene industrialmente por electrolisis de óxido de aluminio (AlX2OX3\ce{Al2O3}) fundido, utilizando electrodos de carbono.
Datos
  • Masas atómicas: Al=27 u\text{Al} = 27\,\text{u}
  • O=16 u\text{O} = 16\,\text{u}
  • 1 F=96485 C1\,\text{F} = 96485\,\text{C}
i
Dibuje un esquema de la célula electrolítica utilizada en la electrolisis del AlX2OX3\ce{Al2O3} fundido. Indique el signo del ánodo, el signo del cátodo y el flujo de electrones durante la electrolisis.1 pt
ii
Si la célula electrolítica se carga con 2 kg2\,\text{kg} de AlX2OX3\ce{Al2O3} y se hace pasar una corriente de 3,5⋅1023{,}5 \cdot 10^2 amperios durante 3 horas, calcule los gramos de aluminio que quedan en la célula después de la electrolisis.1,5 pts
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Ejercicio 2 · Opción B

2Opción B
2,5 puntos
Dibuje el ciclo de Born-Haber para la formación del LiCl(s)\ce{LiCl(s)} y calcule la energía de red (ΔHred\Delta H_{\text{red}}) del compuesto, a partir de los siguientes datos:
Datos
  • Entalpía estándar de formación del LiCl(s)\ce{LiCl(s)} [ΔHf(LiCl)\Delta H_f(\ce{LiCl})] =−408,3 kJ mol−1= -408{,}3\,\text{kJ mol}^{-1}
  • Entalpía de sublimación del Li(s)\ce{Li(s)} [ΔHsLi(s)\Delta H_s \ce{Li(s)}] =159,3 kJ mol−1= 159{,}3\,\text{kJ mol}^{-1}
  • Entalpía de disociación del ClX2(g)\ce{Cl2(g)} [ΔHDClX2(g)\Delta H_D \ce{Cl2(g)}] =244 kJ mol−1= 244\,\text{kJ mol}^{-1}
  • Primera energía de ionización del Li(g)\ce{Li(g)} [ΔHionizacioˊnLi(g)\Delta H_{\text{ionización}} \ce{Li(g)}]1=520,2 kJ mol−1_1 = 520{,}2\,\text{kJ mol}^{-1}
  • Afinidad electrónica del Cl(g)\ce{Cl(g)} [ΔHafinidadCl(g)\Delta H_{\text{afinidad}} \ce{Cl(g)}] =−349 kJ mol−1= -349\,\text{kJ mol}^{-1}
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Ejercicio 3 · Opción A

3Opción A
1 punto
En el laboratorio se desea determinar el calor de la reacción ácido-base del hidróxido de sodio con el ácido clorhídrico. Dibuje un esquema del dispositivo experimental e indique el material utilizado.
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Ejercicio 3 · Opción B

3Opción B
1 punto
Describa el procedimiento experimental a seguir en el laboratorio para determinar la concentración de peróxido de hidrógeno en un agua oxigenada comercial, mediante la valoración denominada permanganimetría.
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Ejercicio 4 · Opción A

4Opción A
2 puntos
a
Escriba la configuración electrónica e indique el número de electrones desapareados para cada una de las siguientes especies: Ge\ce{Ge} (Z=32Z = 32); Cl\ce{Cl} (Z=17Z = 17); CrX3+\ce{Cr^{3+}} (Z=24Z = 24); BrX−\ce{Br-} (Z=35Z = 35).1 pt
b
Los puntos de ebullición normales del HF\ce{HF} y HCl\ce{HCl} son 293 K293\,\text{K} y 188 K188\,\text{K}, respectivamente. Los valores de la electronegatividad de los elementos son: χ(F)=4,0\chi(\text{F}) = 4{,}0; χ(Cl)=3,0\chi(\text{Cl}) = 3{,}0; χ(H)=2,1\chi(\text{H}) = 2{,}1. A partir de estos datos:1 pt
b.i
Indique, de forma razonada, la sustancia que presenta las fuerzas intermoleculares más intensas.0,5 pts
b.ii
Indique, de forma razonada, el tipo de fuerzas intermoleculares presentes en cada una de las sustancias.0,5 pts
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Ejercicio 4 · Opción B

4Opción B
2 puntos
a
Para los elementos X\text{X} (Z=5Z = 5) e Y\text{Y} (Z=9Z = 9), escriba las configuraciones electrónicas respectivas. Indique el grupo y período de la tabla periódica al que pertenece cada uno de los elementos. A partir de su posición en la tabla periódica, indique, de forma razonada, el que presenta el valor más alto de la primera energía de ionización.1 pt
b
Para la molécula HX2O\ce{H2O}: i) dibuje la estructura de Lewis; ii) deduzca y dibuje su geometría electrónica y molecular, e indique los ángulos de enlace aproximados de la molécula.1 pt
Datos
  • H(Z=1)\text{H} (Z = 1)
  • O(Z=8)\text{O} (Z = 8)
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Ejercicio 5 · Opción A

5Opción A
2 puntos
a
Dispone de una disolución reguladora de amoniaco (NHX3\ce{NH3}) y cloruro de amonio (NHX4Cl\ce{NH4Cl}). Escriba y justifique la ecuación química que muestre cómo reacciona la disolución reguladora preparada cuando:1 pt
a.i
se le añade una pequeña cantidad de ácido fuerte0,5 pts
a.ii
se le añade una pequeña cantidad de base fuerte0,5 pts
b
Escriba la fórmula semidesarrollada de los siguientes compuestos: i) Ácido propanoico ii) trans-2-penteno iii) 3-etil-4-metil-1-hexino iv) 3-pentanol1 pt
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Ejercicio 5 · Opción B

5Opción B
2 puntos
a
Para la reacción: IX2(g)+CX5HX8(g)→CX5HX6(g)+2 HI(g)ΔH∘=+92,5 kJ mol−1\ce{I2(g) + C5H8(g) -> C5H6(g) + 2HI(g)} \quad \Delta H^\circ = +92{,}5\,\text{kJ mol}^{-1}Explique el efecto de cada uno de los siguientes factores en la cantidad de HI(g)\ce{HI(g)} presente en la mezcla en equilibrio:1 pt
a.i
elevar la temperatura de la mezcla0,5 pts
a.ii
introducir más CX5HX6(g)\ce{C5H6(g)} en el recipiente que contiene la mezcla0,5 pts
b
En la siguiente reacción química, indique los nombres de los productos A y B y escriba las fórmulas semidesarrolladas de los reactivos y de los productos:Aˊcido aceˊtico+Etanol→A+B\text{Ácido acético} + \text{Etanol} \rightarrow \text{A} + \text{B}1 pt
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