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la cuevadel empollón
QuímicaCanariasPAU 2014Extraordinaria

Química · Canarias 2014

5 ejercicios90 min de duración

Instrucciones

Tiempo
1 hora y 30 minutos
Se ha de elegir UNA de las dos PROPUESTAS presentadas. Cada propuesta consta de cinco preguntas. Cada cuestion o problema sera calificada sobre un máximo de dos puntos. El tiempo disponible para la realización de la prueba es de 1.5 horas.
Elige una opción

Ejercicio 1

1
2 puntos
Dadas las siguientes configuraciones electrónicas: A: 1s22s21s^2 2s^2; B: 1s22s22p63s23p41s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^4; C: 1s22s22p61s^2 2s^2 2p^6. Responda a las siguientes cuestiones justificando las respuestas:
a
Establezca el grupo y periodo a los que pertenecen A, B y C.0,3 pts
b
Escribe los iones más estables que formarán A y B.0,4 pts
c
Explique qué tipo de enlace se podrá formar entre A y B, y escriba la fórmula del compuesto resultante.0,8 pts
d
Indique entre A y B quién tendrá un valor mayor de energía de ionización.0,5 pts
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Ejercicio 2

2
2 puntos
En todos los casos escriba los equilibrios químicos que justifiquen su respuesta.
a
Justifique el carácter ácido y/o básico de las siguientes sustancias de acuerdo con la teoría de Brønsted-Lowry: NHX3\ce{NH3}, SOX4X2−\ce{SO4^{2-}}, HCOX3X−\ce{HCO3-}.1,2 pts
b
Señale el carácter ácido o básico de una disolución acuosa de las siguientes sales: carbonato de calcio [trioxocarbonato (IV) de calcio]; acetato de sodio (etanoato de sodio). Justifique la respuesta.0,8 pts
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Ejercicio 3

3
2 puntos
En un recipiente de 1,51{,}5 litros se introducen 33 moles de pentacloruro de fósforo (PClX5\ce{PCl5}). Cuando se alcanza el equilibrio a 390 K390\,\text{K}, el pentacloruro de fósforo se ha disociado un 60%60\% según el siguiente equilibrio:PClX5(g)⇌PClX3(g)+ClX2(g)\ce{PCl5(g) <=> PCl3(g) + Cl2(g)}Calcular:
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
Las concentraciones de cada una de las especies en equilibrio.0,9 pts
b
El valor de KcK_c.0,6 pts
c
El valor de KpK_p.0,5 pts
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Ejercicio 4

4
2 puntos
Sabiendo que se hace pasar una corriente de 10 A10\,\text{A} durante 120120 minutos sobre cloruro sódico fundido (NaCl\ce{NaCl}) en una cuba electrolítica.
Datos
  • F=96500 CF = 96500\,\text{C}
  • R=0,082 atm⋅L⋅K−1⋅mol−1R = 0{,}082\,\text{atm}\cdot\text{L}\cdot\text{K}^{-1}\cdot\text{mol}^{-1}
  • 1 atm=760 mm Hg1\,\text{atm} = 760\,\text{mm Hg}
  • Masas atómicas: Cl=35,5 u\text{Cl} = 35{,}5\,\text{u}
  • Na=23 u\text{Na} = 23\,\text{u}
a
Escribe las reacciones que se producen en el cátodo y en el ánodo, así como la reacción global.0,6 pts
b
Calcule la cantidad de sodio que se depositará en el cátodo.0,6 pts
c
Calcule el volumen de cloro, medido a 720 mm Hg720\,\text{mm Hg} y 300 K300\,\text{K}, que se desprenderá en el ánodo.0,8 pts
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Ejercicio 5

5
2 puntos
Un compuesto orgánico está formado únicamente por carbono, hidrógeno y oxígeno.
Datos
  • Masas atómicas: C=12 u\text{C} = 12\,\text{u}
  • O=16 u\text{O} = 16\,\text{u}
  • H=1 u\text{H} = 1\,\text{u}
  • 1 atm=760 mm Hg1\,\text{atm} = 760\,\text{mm Hg}
  • 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
Determine su fórmula empírica si cuando se queman 1,5 g1{,}5\,\text{g} del mismo se obtienen 2,997 g2{,}997\,\text{g} de COX2\ce{CO2} y 1,227 g1{,}227\,\text{g} de HX2O\ce{H2O}.1 pt
b
Establezca su fórmula molecular si cuando se vaporizan 0,438 g0{,}438\,\text{g} de dicho compuesto, ocupan un volumen de 155 mL155\,\text{mL} medidos a 100∘C100^{\circ}\text{C} y 750 mm Hg750\,\text{mm Hg}.0,5 pts
c
Formule y nombre un compuesto que se ajuste a esta fórmula molecular.0,5 pts
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Ejercicio 1

1
2 puntos
Dadas las siguientes especies: Trifluoruro de fósforo [Fluoruro de fósforo (III)] y Tetrafluoruro de silicio [Fluoruro de silicio (IV)]
Datos
  • Números atómicos: P=15P = 15
  • Si=14Si = 14
  • F=9F = 9
a
Determine sus geometrías, justificando la respuesta.1,2 pts
b
Señale si los compuestos son polares, justificando la respuesta.0,8 pts
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Ejercicio 2

2
2 puntos
a
Señale para cada uno de los siguientes compuestos: a1) CHX3−CO−CHX3\ce{CH3-CO-CH3}; b1) CHX3−CHX2−CHX2−CHX3\ce{CH3-CH2-CH2-CH3}; c1) CHX3−CH(F)−COOH\ce{CH3-CH(F)-COOH} uno de los tipos de isomería que pueda presentar y escriba en su caso el isómero correspondiente.0,9 pts
b
Nombre los compuestos siguientes: a) CHX3COCHX3\ce{CH3COCH3}; b) CHX3CHX2CFX2CHX3\ce{CH3CH2CF2CH3}; c) CHX3CH(Cl)COOH\ce{CH3CH(Cl)COOH}.0,3 pts
c
Complete las siguientes reacciones e indique de qué tipo son:0,8 pts
c.1
CHX3−CH=CHX2+HBr→\ce{CH3}{-}\allowbreak\ce{CH}{=}\allowbreak\ce{CH2} + \ce{HBr} \mathrel{\ce{->}}
c.2
CHX3−CHX2−CHX2OH→concentradoHX2SOX4\ce{CH3}{-}\allowbreak\ce{CH2}{-}\allowbreak\ce{CH2OH} \mathrel{\ce{->[H2SO4][concentrado]}}
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Ejercicio 3

3
2 puntos
Las entalpías de combustión del etanol (CX2HX5OH\ce{C2H5OH}) y del etanal (CX2HX4O\ce{C2H4O}) son, respectivamente −1370,7 kJ/mol-1370{,}7\,\text{kJ/mol} y −1167,30 kJ/mol-1167{,}30\,\text{kJ/mol}.
a
Escribe las reacciones de combustión del etanol y del etanal ajustadas.0,6 pts
b
Calcule la variación de entalpía de la reacción de oxidación del etanol líquido en exceso de oxígeno para dar etanal y agua, también compuestos en estado líquido.1,2 pts
c
¿Cuál de las dos sustancias producirá más calor en el proceso de combustión?0,2 pts
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Ejercicio 4

4
2 puntos
Se añaden 14 g14\,\text{g} de amoniaco (NHX3\ce{NH3}) a la cantidad de agua necesaria para obtener 1000 mL1000\,\text{mL} de disolución, estableciéndose el equilibrio:NHX3+HX2O⇌NHX4X++OHX−\ce{NH3 + H2O <=> NH4+ + OH-}
Datos
  • Masas atómicas: H=1 uH = 1\,\text{u}
  • N=14 uN = 14\,\text{u}
  • Kb=1,8⋅10−5K_b = 1{,}8 \cdot 10^{-5}
a
Calcule el grado de disociación del amoniaco.1,4 pts
b
Calcule el pH de la disolución resultante.0,6 pts
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Ejercicio 5

5
2 puntos
Los electrodos de una pila galvánica son de aluminio (Al\ce{Al}) y cobre (Cu\ce{Cu}).
Datos
  • Potenciales normales de reducción: E0(AlX3+/Al)=−1,67 VE^0(\ce{Al^{3+}/Al}) = -1{,}67\,\text{V}
  • E0(CuX2+/Cu)=0,34 VE^0(\ce{Cu^{2+}/Cu}) = 0{,}34\,\text{V}
  • E0(HX+/HX2)=0,00 VE^0(\ce{H+/H2}) = 0{,}00\,\text{V}
a
Escribe las reacciones que se producen en cada electrodo, indicando cuál será el ánodo y cuál será el cátodo.0,6 pts
b
Calcule la fuerza electromotriz de la pila y escriba la notación de la misma.0,6 pts
c
Razone si alguno de los dos metales produciría hidrógeno gaseoso al ponerlo en contacto con ácido sulfúrico. En caso afirmativo, escriba la reacción global correspondiente.0,8 pts
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