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la cuevadel empollón
QuímicaMadridPAU 2020Extraordinaria

Química · Madrid 2020

10 ejercicios

Ejercicio 1 · Opción A

1Opción A
2 puntos
Considere los siguientes elementos: A (nitrogenoide del periodo 3), B (Z=11Z = 11), C (subnivel 3p con solo dos electrones) y D (periodo 2, grupo 15).
a
Identifique cada elemento con su nombre y símbolo.0,5 pts
b
Determine la configuración electrónica de cada elemento.0,5 pts
c
Justifique si la segunda energía de ionización del elemento A es menor que la del B.0,5 pts
d
Formule el compuesto formado por los elementos A y B y razone si presenta conductividad eléctrica en estado fundido.0,5 pts
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Ejercicio 1 · Opción B

1Opción B
2 puntos
Responda las siguientes cuestiones:
a
Para la molécula NFX3\ce{NF3}, indique la hibridación del átomo central, número de orbitales híbridos y número de electrones en cada orbital híbrido.0,75 pts
b
Justifique si la molécula NFX3\ce{NF3} es polar o apolar.0,75 pts
c
Explique la solubilidad del propan-2-ol en agua en función de las fuerzas intermoleculares existentes.0,5 pts
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Ejercicio 2 · Opción A

2Opción A
2 puntos
Se preparan las siguientes disoluciones acuosas: NHX4X+\ce{NH4+}, CHX3COOX−\ce{CH3COO-}, HClOX4\ce{HClO4} y KCN\ce{KCN}.
Datos
  • Ka(aˊcido aceˊtico)=1,8×10−5K_a (\text{ácido acético}) = 1{,}8 \times 10^{-5}
  • Ka(aˊcido cianhıˊdrico)=4,9×10−10K_a (\text{ácido cianhídrico}) = 4{,}9 \times 10^{-10}
  • Kb(amoniaco)=1,8×10−5K_b (\text{amoniaco}) = 1{,}8 \times 10^{-5}
a
Escriba las reacciones de disociación en agua de cada una de las especies.0,5 pts
b
Justifique sin hacer cálculos si el pH de cada disolución es ácido, básico o neutro.0,75 pts
c
Si se parte de la misma concentración inicial, explique cuál de las disoluciones tiene mayor basicidad.0,75 pts
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Ejercicio 2 · Opción B

2Opción B
2 puntos
Se ha llevado a cabo la reacción: A(g)+2 B(g)→2 C(g)\ce{A(g)} + \ce{2B(g)} \mathrel{\ce{->}} \ce{2C(g)} en dos condiciones experimentales diferentes, obteniéndose la ecuación de velocidad v=k[B]v = k[B] y los siguientes valores de energías:
ExperimentoEaE_a / kJ·mol−1^{-1}ΔHΔH / kJ·mol−1^{-1}
12-0,3
20,5-0,3
a
Justifique en cuál de los experimentos la reacción es más lenta.0,5 pts
b
Explique cómo se modifica la velocidad de la reacción al duplicar la concentración inicial de A.0,5 pts
c
Determine el orden total de la reacción y las unidades de la constante de velocidad.0,5 pts
d
Justifique cómo afecta a la velocidad de reacción un aumento de temperatura.0,5 pts
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Ejercicio 3 · Opción A

3Opción A
2 puntos
Se mezclan 0,2500{,}250 L de disolución de sulfato de potasio 3,00×10−23{,}00 \times 10^{-2} M con 0,2500{,}250 L de disolución de nitrato de bario 2,00×10−32{,}00 \times 10^{-3} M. Considere los volúmenes aditivos.
Datos
  • Ks(sulfato de bario)=1,1×10−10K_s (\text{sulfato de bario}) = 1{,}1 \times 10^{-10}
a
Escriba el equilibrio de solubilidad que tiene lugar.0,5 pts
b
Justifique numéricamente si se forma algún precipitado.1 pt
c
Explique cómo varía la solubilidad del sulfato de bario cuando se le añade una disolución de sulfato de amonio.0,5 pts
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Ejercicio 3 · Opción B

3Opción B
2 puntos
En medio ácido sulfúrico, reaccionan una disolución de dicromato de potasio con una disolución de sulfato de hierro (II), y se obtiene sulfato de cromo (III), sulfato de hierro (III), sulfato de potasio y agua.
Datos
  • Masas atómicas: O=16,0O = 16{,}0
  • S=32,1S = 32{,}1
  • K=39,1K = 39{,}1
  • Cr=52,0Cr = 52{,}0
  • Fe=55,8Fe = 55{,}8
a
Ajuste la reacción iónica global por el método del ion-electrón e indique cuál es la especie oxidante y cuál la reductora.0,75 pts
b
Ajuste la reacción molecular por el método del ion-electrón.0,5 pts
c
Calcule el rendimiento con el que transcurre esta reacción si a partir de 4,04{,}0 g de dicromato de potasio se obtienen 12,012{,}0 g de sulfato de hierro (III).0,75 pts
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Ejercicio 4 · Opción A

4Opción A
2 puntos
Considere los electrodos: SnX2+/Sn\ce{Sn^{2+}/Sn}, MnOX4X− / MnX2+\ce{MnO4- / Mn^{2+}} (en medio ácido clorhídrico), ZnX2+/Zn\ce{Zn^{2+}/Zn} y CeX4+/CeX3+\ce{Ce^{4+}/Ce^{3+}}.
Datos
  • E0(V):ZnX2+/Zn=−0,76E^0 (\text{V}): \ce{Zn^{2+}/Zn} = -0{,}76
  • SnX2+/Sn=−0,14\ce{Sn^{2+}/Sn} = -0{,}14
  • MnOX4X− / MnX2+=1,51\ce{MnO4- / Mn^{2+}} = 1{,}51
  • CeX4+/CeX3+=1,61\ce{Ce^{4+}/Ce^{3+}} = 1{,}61
a
Razone qué dos electrodos forman la pila a la que corresponde el proceso con menor ΔG0\Delta G^0.0,75 pts
b
Haga los cálculos pertinentes que le permitan razonar si un recipiente de zinc se deteriora al almacenar en él una disolución de KMnOX4\ce{KMnO4} en medio ácido.0,5 pts
c
Ajuste por el método del ion-electrón la ecuación iónica y molecular del proceso redox del apartado b).0,75 pts
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Ejercicio 4 · Opción B

4Opción B
2 puntos
A 30 ºC se introducen 138 g de NX2OX4\ce{N2O4} en un matraz de 50,050{,}0 L, transcurriendo la siguiente reacción: NX2OX4(g)⇌2 NOX2(g)\ce{N2O4(g)} \mathrel{\ce{<=>}} \ce{2NO2(g)}, con Kp=0,21K_p = 0{,}21.
Datos
  • Masas atómicas: N=14N = 14
  • O=16O = 16
  • 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
Escriba equilibrio y exprese el número de moles en equilibrio de cada compuesto en función del grado de disociación.0,5 pts
b
Obtenga el grado de disociación.0,75 pts
c
Justifique, sin realizar cálculos, si el grado de disociación aumenta, disminuye o permanece constante cuando la reacción tiene lugar a la misma temperatura, pero a menor presión.0,75 pts
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Ejercicio 5 · Opción A

5Opción A
2 puntos
Considere los compuestos propan-2-ol, propanal, etil metil éter y ácido propanoico:
a
Formúlelos con su fórmula semidesarrollada.0,5 pts
b
Escriba la reacción de formación de un éster a partir de algún o algunos de los compuestos del enunciado y nombre el producto.0,5 pts
c
Escriba la reacción de formación de un alqueno a partir de algún compuesto del enunciado y utilizando ácido sulfúrico en caliente. Nombre el alqueno y el tipo de reacción.0,5 pts
d
Indique cuáles son isómeros de función.0,5 pts
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Ejercicio 5 · Opción B

5Opción B
2 puntos
Responda las siguientes cuestiones:
a
Formule o nombre los siguientes compuestos, según proceda: CHX3−CHOH−C≡C−CHX3\ce{CH3-CHOH-C#C-CH3}; 1,3–pentanodiamina; ácido propanodioico.0,75 pts
b
Formule la reacción, indique de qué tipo es, y nombre los compuestos orgánicos implicados: CHX3−CHX2−CHO+oxidante→\ce{CH3}{-}\allowbreak\ce{CH2}{-}\allowbreak\ce{CHO} + \ce{oxidante} \mathrel{\ce{->}}0,5 pts
c
Formule la reacción, indique de qué tipo es, y nombre los compuestos orgánicos implicados: CHX3−CHX2−CHX2OH+CHX3−COOH\ce{CH3}{-}\allowbreak\ce{CH2}{-}\allowbreak\ce{CH2OH} + \ce{CH3}{-}\allowbreak\ce{COOH} (en medio ácido) →\rightarrow0,75 pts
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