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la cuevadel empollón
QuímicaPaís VascoPAU 2025Ordinaria

Química · País Vasco 2025

9 ejercicios

Instrucciones

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}
  • R=8,31 J⋅K−1⋅mol−1R = 8{,}31\,\text{J} \cdot \text{K}^{-1} \cdot \text{mol}^{-1}
  • 1 atm=760 mmHg1\,\text{atm} = 760\,\text{mmHg}
  • Masas atómicas (uma): H\ce{H} (1,01{,}0), N\ce{N} (14,014{,}0), O\ce{O} (16,016{,}0), Na\ce{Na} (23,023{,}0), S\ce{S} (32,132{,}1), Cl\ce{Cl} (35,535{,}5), Fe\ce{Fe} (55,855{,}8), Cu\ce{Cu} (63,663{,}6), Zn\ce{Zn} (65,465{,}4), Pb\ce{Pb} (207,2207{,}2)
  • Números atómicos: H\ce{H} (Z=1Z = 1), C\ce{C} (Z=6Z = 6), O\ce{O} (Z=8Z = 8), Na\ce{Na} (Z=11Z = 11), Br\ce{Br} (Z=35Z = 35), Ag\ce{Ag} (Z=47Z = 47)
  • C.N.: Condiciones Normales de presión y temperatura
  • (aq): disolución acuosa
Debes responder a CINCO de los siguientes nueve ejercicios propuestos. No olvides incluir el código en cada una de las hojas de examen. No contestes ninguna pregunta en este impreso. Esta prueba escrita se compone de 9 ejercicios. Los ejercicios están distribuidos en cinco bloques: Bloque A: consta de un problema obligatorio de 2 puntos. Bloque B: consta de 2 problemas de 2,5 puntos, debes responder a 1 de ellos. Bloque C: consta de 2 problemas de 2,5 puntos, debes responder a 1 de ellos. Bloque D: consta de 2 cuestiones de 1,5 puntos, debes responder a 1 de ellas. Bloque E: consta de 2 cuestiones de 1,5 puntos, debes responder a 1 de ellas. La calificación máxima (entre paréntesis al final de cada pregunta) la alcanzarán aquellos ejercicios que, además de bien resueltos, estén bien explicados y argumentados, cuidando la sintaxis y la ortografía y utilizando correctamente el lenguaje científico, las relaciones entre las cantidades físicas, símbolos, unidades, etc. En caso de responder a más preguntas de las estipuladas, las respuestas se corregirán en orden hasta llegar al número necesario. Los datos generales necesarios para completar todas las preguntas se incluyen conjuntamente en el reverso de esta hoja. Aplica únicamente los datos que necesites en cada caso. Los datos específicos están en cada pregunta.

Ejercicio 1

1
2 puntos
Bloque A
El amoniaco se sintetiza a escala industrial a través del proceso Haber. Este proceso supuso una revolución significativa, ya que los fertilizantes que se generan a partir del amoniaco permiten alimentar a toda la población mundial. Sin embargo, como la reacción es muy lenta requiere del uso de un catalizador para que sea eficaz.3 HX2(g)+NX2(g)⇌2 NHX3(g)\ce{3H2(g) + N2(g) <=> 2NH3(g)}Kp(20∘C)=4,34⋅10−3K_p (20 ^\circ\text{C}) = 4{,}34 \cdot 10^{-3}
a
Si en un recipiente cerrado y a 20∘C20 ^\circ\text{C} las presiones parciales de los gases en equilibrio son PHX2=4,2 atmP_{\ce{H2}} = 4{,}2\,\text{atm} y PNX2=3,5 atmP_{\ce{N2}} = 3{,}5\,\text{atm}, calcular la presión parcial del amoniaco y la constante de equilibrio KcK_c.0,5 pts
b
Indicar si la reacción es espontánea a 20∘C20 ^\circ\text{C}.0,5 pts
Datos
  • Entalpías de formación: ΔHf0[NHX3(g)]=−46,2 kJ⋅mol−1\Delta H_f^0 [\ce{NH3(g)}] = -46{,}2\,\text{kJ} \cdot \text{mol}^{-1}
  • Entropías de formación S0(J⋅mol−1⋅K−1)S^0 (\text{J} \cdot \text{mol}^{-1} \cdot \text{K}^{-1}): NHX3(g)=192,3\ce{NH3(g)} = 192{,}3
  • NX2(g)=191,5\ce{N2(g)} = 191{,}5
  • y HX2(g)=130,6\ce{H2(g)} = 130{,}6
c
El grado de conversión de la reacción no suele ser alto. Explicar cómo podrían emplearse la presión de la reacción para desplazar el equilibrio hacia el producto.0,5 pts
d
De los fertilizantes que se preparan a partir del amoniaco, el nitrato de amonio es uno de los más comunes. Razonar cómo será el pH de una disolución concentrada de nitrato de amonio.0,5 pts
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Ejercicio 1 · A · bloque b

1Opción A
2,5 puntos
Bloque B

Responda a B1 o B2 (solo uno).

Dos investigadores han intentado hacer reaccionar tanto Zn\ce{Zn} como Cu\ce{Cu} metálico con un ácido fuerte como el HCl\ce{HCl}. Si los productos de reacción son MClX2(aq)\ce{MCl2(aq)} (M=Zn\ce{M} = \ce{Zn} o Cu\ce{Cu}) y HX2\ce{H2} gaseoso,
Datos
  • E0(HX+/HX2)=0 VE^0(\ce{H+}/\ce{H2}) = 0\,\text{V}
  • E0(CuX2+/Cu)=0,34 VE^0(\ce{Cu^{2+}}/\ce{Cu}) = 0{,}34\,\text{V}
  • E0(ZnX2+/Zn)=−0,76 VE^0(\ce{Zn^{2+}}/\ce{Zn}) = -0{,}76\,\text{V}
a
Determinar cuál de las dos reacciones será espontánea y ajustarla.0,5 pts
b
Señalar en ese caso cuál es la especie oxidante y cuál la especie reductora.0,25 pts
c
Calcular el volumen del gas que se genera en esa reacción medido a 700 mmHg700\,\text{mmHg} y 50∘C50 ^\circ\text{C}, si se hacen reaccionar 5 g5\,\text{g} de metal.0,75 pts
d
El metal que no reacciona con HCl\ce{HCl}, lo hará con un ácido oxidante como el HNOX3\ce{HNO3} para dar M(NOX3)X2(aq)\ce{M(NO3)2(aq)}, NO(g)\ce{NO(g)} y agua. Comprobar que la reacción es espontánea y ajustarla mediante el método ion-electrón.1 pt
Datos
  • E0(HNOX3/NO)=0,78 VE^0(\ce{HNO3}/\ce{NO}) = 0{,}78\,\text{V}
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Ejercicio 1 · A · bloque c

1Opción A
2,5 puntos
Bloque C

Responda a C1 o C2 (solo uno).

Considerar las siguientes sustancias: NaBr\ce{NaBr}, HX2O\ce{H2O}, CHX4\ce{CH4}, Ag\ce{Ag}, C\ce{C} (diamante).
a
Clasificarlas de acuerdo con el tipo de enlace: metálico, iónico, molécula covalente o red covalente.0,5 pts
b
Para las especies moleculares, dibujar las estructuras de Lewis e indicar la geometría molecular empleando la Teoría de Repulsión de los Pares de Electrones de la Capa de Valencia (TRPECV). Razonar cuál de las dos especies presenta un punto de ebullición más alto.1,5 pts
c
Elegir de forma razonada un compuesto para: i) fabricar un cable que conduzca la electricidad; ii) fabricar herramientas de corte (Es la sustancia con mayor dureza y no es soluble en agua).0,5 pts
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Ejercicio 1 · A · bloque d

1Opción A
1,5 puntos
Bloque D

Responda a D1 o D2 (solo uno).

Se desea construir una pila Daniell en el laboratorio:
Datos
  • E0(CuX2+/Cu)=0,34 VE^0(\ce{Cu^{2+}/Cu}) = 0{,}34\,\text{V}
  • E0(ZnX2+/Zn)=−0,76 VE^0(\ce{Zn^{2+}/Zn}) = -0{,}76\,\text{V}
  • E0(PbX2+/Pb)=−0,13 VE^0(\ce{Pb^{2+}/Pb}) = -0{,}13\,\text{V}
a
Dibujar un esquema de la pila, nombrar los distintos elementos, escribir las reacciones que tienen lugar en los electrodos e indicar los reactivos necesarios.0,75 pts
b
Explicar la función del puente salino.0,25 pts
c
Si se sustituye el electrodo ZnX2+/Zn\ce{Zn^{2+}/Zn} con uno de PbX2+/Pb\ce{Pb^{2+}/Pb}, ¿cuál será la fuerza electromotriz? ¿Será mayor o menor que la de la pila original?0,5 pts
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Ejercicio 1 · A · bloque e

1Opción A
1,5 puntos
Bloque E

Responda a E1 o E2 (solo uno).

Los elementos A, B y C presentan Z=10,17Z = 10, 17 y 1919, respectivamente.
a
Escribir las configuraciones electrónicas de los tres átomos y los cuatro números cuánticos del último electrón de valencia de C.0,5 pts
b
Razonar qué átomo presentará un potencial de ionización más bajo, B o C.0,5 pts
c
Indicar el tipo de enlace del compuesto CB e identificar qué elemento será el menos reactivo de los tres.0,5 pts
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Ejercicio 2 · B · bloque b

2Opción B
2,5 puntos
Bloque B

Responda a B1 o B2 (solo uno).

En el tratamiento de aguas que presentan iones plomo(II) de alta toxicidad se emplea NaX2S\ce{Na2S} para precipitarlos. Si el producto de solubilidad de PbS\ce{PbS} es de 3,4⋅10−283{,}4 \cdot 10^{-28},
a
Calcular si en una disolución saturada de PbS\ce{PbS} se supera la concentración máxima de plomo(II) de 7,2⋅10−8 M7{,}2 \cdot 10^{-8}\,\text{M} permitida por la legislación.1 pt
b
Explicar cómo cambia la solubilidad de PbS\ce{PbS} en presencia de (NHX4)X2S\ce{(NH4)2S}.0,5 pts
c
Comprobar si se genera precipitado cuando se tratan 100 mL100\,\text{mL} de una disolución 4,0⋅10−4 M4{,}0 \cdot 10^{-4}\,\text{M} de PbX2+\ce{Pb^{2+}} con 250 mL250\,\text{mL} de una disolución 2,0⋅10−3 M2{,}0 \cdot 10^{-3}\,\text{M} de (NHX4)X2S\ce{(NH4)2S}.1 pt
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Ejercicio 2 · B · bloque c

2Opción B
2,5 puntos
Bloque C

Responda a C1 o C2 (solo uno).

El ácido láctico (R−COOH\ce{R-COOH}) es un ácido monoprótico débil presente en la leche. Si para valorar 20 mL20\,\text{mL} de muestra se necesitan 8,2 mL8{,}2\,\text{mL} de una disolución 0,05 M0{,}05\,\text{M} de NaOH(aq)\ce{NaOH(aq)}, calcular
a
La concentración molar del ácido en la muestra inicial.0,5 pts
b
Grado de ionización porcentual del ácido láctico si Ka=1,38⋅10−4K_a = 1{,}38 \cdot 10^{-4}.0,5 pts
c
Razonar cómo será el pH de la disolución en el punto de equivalencia.0,5 pts
d
Debido a la descomposición bacteriana, el pH de una muestra de leche se ha acidificado hasta pH=2,2\text{pH} = 2{,}2. Determinar la calidad de esta muestra si se considera que la leche es de buena calidad cuando la concentración de ácido láctico es menor a 0,02 M0{,}02\,\text{M}.1 pt
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Ejercicio 2 · B · bloque d

2Opción B
1,5 puntos
Bloque D

Responda a D1 o D2 (solo uno).

En una celda electrolítica que contiene cierto cloruro de hierro (FeClXn\ce{FeCl_n}) se hace pasar una corriente de intensidad constante durante 3030 minutos. En el proceso se recogen 50 mL50\,\text{mL} de ClX2\ce{Cl2} medidos a 20∘C20 ^\circ\text{C} y 1 atm1\,\text{atm}.
Datos
  • F=96500 CF = 96500\,\text{C}
a
¿En qué electrodo se ha liberado el ClX2\ce{Cl2}? Calcular la intensidad de la corriente empleada.1 pt
b
En un segundo experimento, se hace pasar una corriente de 2 A2\,\text{A} durante 1 h1\,\text{h}, tras lo cual precipitan 1,4 g1{,}4\,\text{g} de hierro. Determinar qué sal se ha empleado, FeClX2\ce{FeCl2} o FeClX3\ce{FeCl3}.0,5 pts
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Ejercicio 2 · B · bloque e

2Opción B
1,5 puntos
Bloque E

Responda a E1 o E2 (solo uno).

Escribir las reacciones y formular y nombrar todas las especies químicas.
a
El alqueno A se puede obtener a partir de la deshidratación del butan-1-ol. Identificarlo.0,5 pts
b
La reacción entre A y HBr\ce{HBr} da lugar a dos productos orgánicos. Señalar cuál de ellos es claramente mayoritario.0,5 pts
c
Indicar la fórmula semidesarrollada de dos isómeros constitucionales de A e indicar el tipo de isomería que los relaciona.0,5 pts
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