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la cuevadel empollón
QuímicaCastilla-La ManchaPAU 2024Ordinaria

Química · Castilla-La Mancha 2024

10 ejercicios

Instrucciones

Esta prueba consta de tres bloques de preguntas, A, B y C. El alumno deberá resolver dos preguntas del bloque A, una del bloque B y dos del bloque C. Si se resuelven más preguntas de las requeridas solo se corregirán las que aparezcan en primer lugar. La puntuación de las preguntas y de los correspondientes apartados se indica en los enunciados. Puede utilizarse calculadora científica avanzada tipo I y tipo II, sin memoria de texto.

Ejercicio 1

1
3 puntos
Bloque A
A una temperatura de 460∘C460^{\circ}\text{C} se introdujeron 2,52{,}5 moles de NOCl\ce{NOCl} en un recipiente cerrado de volumen 1 L1\,\text{L}. Una vez alcanzado el equilibrio se determinó que se habían formado 0,780{,}78 moles de NO\ce{NO}:2 NOCl(g)⇌ClX2(g)+2 NO(g)\ce{2NOCl(g) <=> Cl2(g) + 2NO(g)}
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
Calcule la constante de equilibrio KcK_c.1 pt
b
Calcule la constante de equilibrio KpK_p.1 pt
c
Calcule la presión total de la mezcla en equilibrio a esa temperatura.1 pt
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Ejercicio 2

2
3 puntos
Bloque A
Se preparó una disolución de ácido acético (CHX3−COOH\ce{CH3-COOH}) disolviendo 2 g2\,\text{g} de éste en 250 mL250\,\text{mL} de agua. Sabiendo que su constante de acidez es Ka=1,8⋅10−5K_a = 1{,}8 \cdot 10^{-5}:
Datos
  • Z(C)=12Z(\ce{C}) = 12
  • Z(O)=16Z(\ce{O}) = 16
  • Z(H)=1Z(\ce{H}) = 1
a
Calcule la concentración de todas las especies en equilibrio.1 pt
b
Calcule el grado de disociación del ácido acético.1 pt
c
Calcule el pH de la disolución.1 pt
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Ejercicio 3

3
3 puntos
Bloque A
En la siguiente reacción redox:KMnOX4+KCl+HX2SOX4→MnSOX4+ClX2+KHSOX4+HX2O\ce{KMnO4 + KCl + H2SO4 -> MnSO4 + Cl2 + KHSO4 + H2O}
Datos
  • Z(K)=39Z(\ce{K}) = 39
  • Z(Mn)=55Z(\ce{Mn}) = 55
  • Z(O)=16Z(\ce{O}) = 16
  • Z(Cl)=35,5Z(\ce{Cl}) = 35{,}5
a
Escriba las semirreacciones de oxidación y reducción y señale claramente cuál es el oxidante y el reductor.1 pt
b
Ajuste las ecuaciones iónica y molecular.1 pt
c
Calcule cuántos gramos de KCl\ce{KCl} hacen falta para reaccionar completamente con 5,5 g5{,}5\,\text{g} de KMnOX4\ce{KMnO4}.1 pt
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Ejercicio 4

4
3 puntos
Bloque A
Dada la ecuación de la reacción de combustión del etanol:CX2HX6O(l)+OX2(g)→COX2(g)+HX2O(l)\ce{C2H6O(l) + O2(g) -> CO2(g) + H2O(l)}
Datos
  • ΔHf0(CX2HX6O(l))=−277,7 kJ⋅mol−1\Delta H_f^0(\ce{C2H6O(l)}) = -277{,}7\,\text{kJ}\cdot\text{mol}^{-1}
  • ΔHf0(COX2(g))=−393,5 kJ⋅mol−1\Delta H_f^0(\ce{CO2(g)}) = -393{,}5\,\text{kJ}\cdot\text{mol}^{-1}
  • ΔHf0(HX2O(l))=−285,8 kJ⋅mol−1\Delta H_f^0(\ce{H2O(l)}) = -285{,}8\,\text{kJ}\cdot\text{mol}^{-1}
  • S0(CX2HX6O(l))=160,7 J⋅mol−1⋅K−1S^0(\ce{C2H6O(l)}) = 160{,}7\,\text{J}\cdot\text{mol}^{-1}\cdot\text{K}^{-1}
  • S0(OX2(g))=204,8 J⋅mol−1⋅K−1S^0(\ce{O2(g)}) = 204{,}8\,\text{J}\cdot\text{mol}^{-1}\cdot\text{K}^{-1}
  • S0(COX2(g))=213,6 J⋅mol−1⋅K−1S^0(\ce{CO2(g)}) = 213{,}6\,\text{J}\cdot\text{mol}^{-1}\cdot\text{K}^{-1}
  • S0(HX2O(l))=69,9 J⋅mol−1⋅K−1S^0(\ce{H2O(l)}) = 69{,}9\,\text{J}\cdot\text{mol}^{-1}\cdot\text{K}^{-1}
a
Ajuste la ecuación y calcule la entalpía de combustión del etanol.1 pt
b
Calcule la variación de entropía de esta reacción.1 pt
c
Determine si este proceso será espontáneo a 25∘C25^{\circ}\text{C}.1 pt
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Ejercicio 5

5
2 puntos
Bloque B
Se quiere construir una pila galvánica a partir de los pares PbX2+/Pb\ce{Pb^{2+}/Pb} y ZnX2+/Zn\ce{Zn^{2+}/Zn}.
Datos
  • E0(PbX2+/Pb)=−0,13 VE^0(\ce{Pb^{2+}/Pb}) = -0{,}13\,\text{V}
  • E0(ZnX2+/Zn)=−0,76 VE^0(\ce{Zn^{2+}/Zn}) = -0{,}76\,\text{V}
a
Indique cuál es el cátodo y cuál es el ánodo, cuál es el oxidante y cuál es el reductor. Escriba las reacciones que tienen lugar en cada uno de los electrodos.1 pt
b
Haga un esquema de la pila, indicando la dirección de circulación de los electrones y calcule el potencial estándar.1 pt
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Ejercicio 6

6
2 puntos
Bloque B
Sean las moléculas PClX5\ce{PCl5}, NHX3\ce{NH3}, BClX3\ce{BCl3} y HX2O\ce{H2O}.
a
Escriba la estructura de Lewis de cada una de ellas.1 pt
b
Deduzca su geometría usando la Teoría de Repulsión de Pares de electrones (TRPECV).1 pt
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Ejercicio 7

7
1 punto
Bloque C
Señale cuáles de las siguientes combinaciones de números cuánticos de un electrón en un átomo no son correctas e indique en su caso la razón:(2,1,−1,1/2)(3,2,−2,0)(2,2,1,1/2)(3,0,0,−1/2)(2, 1, -1, 1/2) \quad (3, 2, -2, 0) \quad (2, 2, 1, 1/2) \quad (3, 0, 0, -1/2)
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Ejercicio 8

8
1 punto
Bloque C
Sabiendo que el producto de solubilidad de CaFX2\ce{CaF2} es Kps=3,4⋅10−11K_{ps} = 3{,}4 \cdot 10^{-11} a 25∘C25^{\circ}\text{C}, calcule la solubilidad molar de CaFX2\ce{CaF2} a esa temperatura.
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Ejercicio 9

9
1 punto
Bloque C
La ecuación de velocidad de la reacción entre el monóxido de nitrógeno y el dioxígeno es: v=k[NO]2[OX2]v = k[\ce{NO}]^2[\ce{O2}]:
a
Determine el orden de reacción respecto a cada reactivo y el orden total.0,5 pts
b
Explique qué ocurriría a la velocidad de la reacción si se duplica la concentración de NO\ce{NO} y la concentración de OX2\ce{O2} se reduce a la mitad.0,5 pts
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Ejercicio 10

10
1 punto
Bloque C
a
Escriba las fórmulas de un isómero de cadena y otro de posición del siguiente compuesto: CHX3−CH=CH−CHX2−CHX3\ce{CH3-CH=CH-CH2-CH3}.0,5 pts
b
Escriba la fórmula de un isómero de función de la butanona: CHX3−CHX2−CO−CHX3\ce{CH3-CH2-CO-CH3}.0,5 pts
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