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la cuevadel empollón
QuímicaCanariasPAU 2013Extraordinaria

Química · Canarias 2013

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 cuestión o problema será 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
Un átomo (X) tiene 35 electrones, 35 protones y 45 neutrones y otro átomo (Y) posee 20 electrones, 20 protones y 20 neutrones.
a
Calcule el número atómico y másico de cada uno de ellos.0,5 pts
b
Justifique cuál de los dos es más electronegativo.0,5 pts
c
Razone las valencias con las que pueden actuar ambos elementos.0,5 pts
d
Tipo de enlace que se produce entre X e Y y fórmula del compuesto.0,5 pts

Ejercicio 2

2
2 puntos
Para cada uno de los siguientes pares, justifique qué disolución acuosa 0,1 M0{,}1\,\text{M} tiene un pH más alto.
a
Cloruro amónico (Cloruro de amonio), amoniaco (Trihidruro de nitrógeno).0,5 pts
b
Acetato de sodio (Etanoato de sodio), cloruro sódico (Cloruro de sodio).0,5 pts
c
Carbonato de potasio (Trioxocarbonato (IV) de potasio), carbonato de sodio (Trioxocarbonato (IV) de sodio).0,5 pts
d
Nitrato de sodio (Trioxonitrato (V) de sodio), ácido clorhídrico (Cloruro de hidrógeno).0,5 pts

Ejercicio 3

3
2 puntos
Dada la siguiente reacción redox: NaI+HX2SOX4→HX2S+IX2+NaX2SOX4+HX2O\ce{NaI + H2SO4 -> H2S + I2 + Na2SO4 + H2O}
a
¿Cuál es la especie oxidante y cuál es la reductora? ¿Qué especie se oxida y cuál se reduce?0,4 pts
b
Escribe las semirreacciones de oxidación y reducción, así como la reacción global.1,2 pts
c
Nombra los siguientes compuestos que intervienen en la reacción anterior: NaI\ce{NaI}, HX2SOX4\ce{H2SO4}, HX2S\ce{H2S}, NaX2SOX4\ce{Na2SO4}.0,4 pts

Ejercicio 4

4
2 puntos
El COX2\ce{CO2} reacciona a 337∘C337^{\circ}\text{C} con HX2S\ce{H2S} según: COX2(g)+HX2S(g)⇌COS(g)+HX2O(g)\ce{CO2(g) + H2S(g) <=> COS(g) + H2O(g)}En un reactor de 2,5 L2{,}5\,\text{L} se introducen 4,4 g4{,}4\,\text{g} de COX2\ce{CO2} y suficiente cantidad de HX2S\ce{H2S} para que una vez alcanzado el equilibrio la presión total sea 10 atm10\,\text{atm} y los moles de agua en equilibrio son 0,010{,}01.
Datos
  • Masas atómicas: C=12 uC = 12\,\text{u}
  • O=16 uO = 16\,\text{u}
  • R=0,082 atm L mol−1K−1R = 0{,}082\,\text{atm L mol}^{-1}\text{K}^{-1}
a
Calcule la composición de la mezcla en equilibrio.1,2 pts
b
El valor de las constantes KpK_p y KcK_c.0,8 pts

Ejercicio 5

5
2 puntos
Sabiendo que las entalpías de combustión del etano [CX2HX6(g)\ce{C2H6(g)}] y eteno [CX2HX4(g)\ce{C2H4(g)}] son −1559,7-1559{,}7 y −1410,9 kJ⋅mol−1-1410{,}9\,\text{kJ} \cdot \text{mol}^{-1}, respectivamente, y que las entalpías de formación del agua [HX2O(l)\ce{H2O(l)}] y dióxido de carbono [COX2(g)\ce{CO2(g)}] son −285,8-285{,}8 y −393,5 kJ⋅mol−1-393{,}5\,\text{kJ} \cdot \text{mol}^{-1}, respectivamente:
a
Calcule las entalpías de formación de etano y eteno.0,6 pts
b
Calcule aplicando la ley de Hess la variación de entalpía para el proceso: CX2HX4(g)+HX2(g)→CX2HX6(g)\ce{C2H4(g) + H2(g) -> C2H6(g)}1 pt
c
Para el proceso anterior, la variación de entropía es −110,6 J/K-110{,}6\,\text{J/K}. ¿A partir de qué temperatura es espontáneo? Justificar la respuesta.0,4 pts

Ejercicio 1

1
2 puntos
Para dos elementos, A y B, con números atómicos 12 y 17, respectivamente, indique:
a
La configuración electrónica de cada uno de ellos.0,5 pts
b
El elemento de mayor energía de ionización (justifique la respuesta).0,5 pts
c
La fórmula del compuesto que se forma entre ambos elementos y el tipo de enlace que presentan al unirse (justifique la respuesta).1 pt

Ejercicio 2

2
2 puntos
Suponga una celda galvánica espontánea (pila). Razone si son verdaderas o falsas cada una de las siguientes afirmaciones:
a
Los electrones se desplazan del cátodo al ánodo.0,5 pts
b
Los electrones atraviesan el puente salino.0,5 pts
c
La reducción tiene lugar en el electrodo positivo.0,5 pts
d
La f.e.m. de la pila no depende de los potenciales de cada electrodo y su valor tiene que ser siempre negativo para que la reacción sea espontánea.0,5 pts

Ejercicio 3

3
2 puntos
El NX2OX4\ce{N2O4} se descompone a 45∘C45^{\circ}\text{C} según: NX2OX4(g)⇌2 NOX2(g)\ce{N2O4(g) <=> 2NO2(g)}En un recipiente de 1 L1\,\text{L} de capacidad se introduce 0,1 mol0{,}1\,\text{mol} de NX2OX4\ce{N2O4} a dicha temperatura. Al alcanzar el equilibrio la presión total es de 3,18 atmoˊsferas3{,}18\,\text{atmósferas}. Calcule:
a
El grado de disociación.1 pt
b
El valor de KcK_c.0,5 pts
c
La presión parcial ejercida por cada componente.0,5 pts

Ejercicio 4

4
2 puntos
Un compuesto orgánico está formado por carbono, hidrógeno y oxígeno. 1,0 g1{,}0\,\text{g} de este compuesto ocupa un volumen de 1,0 L1{,}0\,\text{L} a 333 mm de Hg333\,\text{mm de Hg} y 200∘C200^{\circ}\text{C}. Por combustión de 10 g10\,\text{g} del compuesto se obtienen 0,455 moles0{,}455\,\text{moles} de COX2\ce{CO2} y 0,455 moles0{,}455\,\text{moles} de HX2O\ce{H2O}. Calcule:
Datos
  • Masas atómicas: C=12 uC = 12\,\text{u}
  • O=16 uO = 16\,\text{u}
  • H=1 uH = 1\,\text{u}
  • R=0,082 atm L mol−1K−1R = 0{,}082\,\text{atm L mol}^{-1}\text{K}^{-1}
a
La fórmula empírica.1,3 pts
b
La fórmula molecular del compuesto.0,7 pts

Ejercicio 5

5
2 puntos
Calcule:
Datos
  • Masas atómicas: H=1 uH = 1\,\text{u}
  • O=16 uO = 16\,\text{u}
  • K=39 uK = 39\,\text{u}
  • Cl=35,5 uCl = 35{,}5\,\text{u}
a
El pH de una disolución de HCl\ce{HCl} del 2 %2\,\% en peso y de densidad 1,008 g⋅cm−31{,}008\,\text{g} \cdot \text{cm}^{-3}.0,5 pts
b
La masa de KOH\ce{KOH} necesaria para preparar 15 L15\,\text{L} de una disolución de pH 12,9012{,}90.0,5 pts
c
El pH de la disolución resultante obtenida de mezclar 10 mL10\,\text{mL} de la disolución a) y 30 mL30\,\text{mL} de la disolución b).1 pt