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la cuevadel empollón
QuímicaNavarraPAU 2012Extraordinaria

Química · Navarra 2012

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. Cada pregunta tiene dos puntos. Cuando la pregunta tenga varios apartados, el valor de cada uno será el cociente entre los dos puntos que tiene la pregunta y el número de apartados que tiene la misma. Así, si la pregunta tiene dos apartados cada uno tendrá un valor de un punto; si tiene tres apartados cada uno valdrá 0,67 puntos; si tiene cuatro apartados cada uno valdrá 0,5 puntos, etc. Se valorará la exposición clara de los razonamientos y la presentación del ejercicio. Se estimará la inclusión de diagramas, esquemas, dibujos, etc. Se valorará el correcto dominio de la nomenclatura y unidades químicas. Se valorará que los resultados de los distintos ejercicios sean obtenidos paso a paso y debidamente razonados.
Elige una opción

Ejercicio 1

1
2 puntos
Uno de los agentes causantes de la lluvia ácida es el ácido nítrico generado en los procesos de combustión que utilizan aire y que alcanzan elevadas presiones y temperaturas, como ocurre en muchos motores. En esas condiciones se produce la oxidación del nitrógeno del aire hasta ácido nítrico según una cadena de reacciones cuyo balance total es:3 NX2(g)+6 OX2(g)+2 HX2O(l)→4 HNOX3(l)+2 NO(g)\ce{3N2(g) + 6O2(g) + 2H2O(l) -> 4HNO3(l) + 2NO(g)}Suponiendo un rendimiento global de transformación del NX2\ce{N2} del 0,05%0{,}05\% y un comportamiento ideal de los gases, calcule la masa de ácido nítrico que se producirá en un motor después de consumir 100 m3100\,\text{m}^3 de aire medido a 20 ∘C20\,^\circ\text{C} y 1008 hPa1008\,\text{hPa} (78%78\% en volumen de NX2\ce{N2}).
Datos
  • Masas atómicas: O=16,0O = 16{,}0
  • N=14,0N = 14{,}0
  • H=1,0H = 1{,}0
  • 1 atm=1013 hPa1\,\text{atm} = 1013\,\text{hPa}
  • R=0,082 atm⋅L⋅mol−1⋅K−1R = 0{,}082\,\text{atm}\cdot\text{L}\cdot\text{mol}^{-1}\cdot\text{K}^{-1}
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Ejercicio 2

2
2 puntos
Configuraciones electrónicas: Principio de Pauli y regla de Hund. Aplíquelos en la descripción de las configuraciones electrónicas en estado fundamental del nitrógeno (Z=7Z=7) y del cobre (Z=29Z=29).
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Ejercicio 3

3
2 puntos
Sabiendo las entalpías en kJ/mol\text{kJ/mol} de vaporización del bromo líquido (+31+31), de sublimación del calcio sólido (+121+121), de disociación del bromo gas (+193+193), de la primera y segunda energías de ionización del calcio (+590+590 y +1145+1145), de afinidad electrónica del bromo (−325-325) y de red del bromuro de calcio sólido (−2130-2130), escriba las correspondientes ecuaciones termoquímicas y aplicando la ley de Hess deduzca la entalpía estándar de formación del bromuro de calcio.
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Ejercicio 4

4
2 puntos
Demuestre qué disolución acuosa presentará un pH menor: Amoníaco 0,5 M0{,}5\,\text{M} o hidróxido de estroncio 0,002 M0{,}002\,\text{M}. Considere que el hidróxido de estroncio está completamente ionizado.
Datos
  • KbNHX3=1,8⋅10−5K_b^{\ce{NH3}} = 1{,}8 \cdot 10^{-5}
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Ejercicio 5

5
2 puntos
Describa qué entiende por reacciones de adición en química orgánica. Ponga dos ejemplos.
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Ejercicio 1

1
2 puntos
Cuando el carbonato de amonio reacciona con hidróxido de sodio se forma carbonato de sodio, amoníaco y agua. Calcula la pureza de un carbonato de amonio sabiendo que cuando reaccionan 2 kg2\,\text{kg} del mismo con exceso de hidróxido sódico solo se producen 510 g510\,\text{g} de amoníaco.
Datos
  • Masas atómicas: O=16,0O = 16{,}0
  • N=14,0N = 14{,}0
  • C=12,0C = 12{,}0
  • H=1,0H = 1{,}0
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Ejercicio 2

2
2 puntos
Describa qué entiende por orbitales hibridados sp3sp^3 e indique dos ejemplos de moléculas que contengan átomos con dicha hibridación en sus orbitales.
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Ejercicio 3

3
2 puntos
Defina velocidad de reacción química y describa los factores principales que influyen en ella.
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Ejercicio 4

4
2 puntos
Hacemos reaccionar 10 mL10\,\text{mL} de hidróxido de sodio 2,0 M2{,}0\,\text{M} con 40 mL40\,\text{mL} de ácido nitroso 0,5 M0{,}5\,\text{M}. Calcule:
Datos
  • KaHNOX2=7,4⋅10−4K_a^{\ce{HNO2}} = 7{,}4 \cdot 10^{-4}
i
el pH de las disoluciones acuosas antes de la mezcla.1 pt
ii
el pH de la disolución resultante de la mezcla.1 pt
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Ejercicio 5

5
2 puntos
El aluminio se produce industrialmente por electrolisis del óxido de aluminio fundido en una cuba con electrodos de carbono, según la reacción no ajustada: C+AlX2OX3→Al+COX2\ce{C + Al2O3 -> Al + CO2} Calcule el tiempo necesario de electrolisis para producir una tonelada de aluminio si se utiliza una corriente de 35000 A35000\,\text{A}.
Datos
  • Masas atómicas: aluminio =27,0= 27{,}0
  • 1 Faraday≈96500 C1\,\text{Faraday} \approx 96500\,\text{C}
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