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la cuevadel empollón
QuímicaBalearesPAU 2012Extraordinaria

Química · Baleares 2012

10 ejercicios

Ejercicio 1 · Opción A

1Opción A
2 puntos
Indica si las frases siguientes son verdaderas o falsas, justifica la respuesta:
a)
Si la constante de equilibrio de una reacción es elevada, significa que los productos se obtienen rápidamente.
b)
La constante de equilibrio de una reacción es constante, es decir, no depende de nada, excepto de la naturaleza de la reacción en cuestión.
c)
Cuando una reacción reversible llega al equilibrio, aunque la cantidad total de productos y de reactivos no varía, siguen produciéndose las reacciones directa (de reactivos a productos) e inversa (de productos a reactivos).
d)
La constante de equilibrio de un proceso con variación de entalpía nula, puede ser negativa.

Ejercicio 1 · Opción B

1Opción B
2 puntos
Indica, justificándolo, si las siguientes proposiciones son ciertas o falsas.
a)
En un proceso reversible, la variación de energía libre de Gibbs siempre es negativa.
b)
Un proceso con la variación de entalpía positiva y la variación de entropía negativa nunca será espontáneo.
c)
Cuando un gas se disuelve en un líquido, la variación de entropía es menor que cero.
d)
La entalpía de formación del agua líquida es un proceso en el cual se desprenden 285,8kJ/mol285{,}8\,\text{kJ/mol}, por lo tanto, todas las entalpías de formación son exotérmicas.

Ejercicio 2 · Opción A

2Opción A
2 puntos
Dadas las dos reacciones siguientes sin ajustar: BrX(ac)+ClX(ac)BrX2(g)+ClX2(g)\ce{Br^{-}(ac) + Cl^{-}(ac) -> Br2(g) + Cl2(g)} Zn(s)+NOX3X(ac)+HX+(ac)ZnX2+(ac)+NO(g)+HX2O(g)\ce{Zn(s) + NO3^{-}(ac) + H^{+}(ac) -> Zn^{2+}(ac) + NO(g) + H2O(g)}
a)
Justifica por qué una de las dos no se puede producir.
b)
Ajusta las semirreacciones de oxidación y de reducción de la reacción que sí se puede producir.
c)
Ajusta la reacción iónica global de la reacción que sí se puede producir.
d)
Justifica si es espontánea esta reacción.

Ejercicio 2 · Opción B

2Opción B
2 puntos
Los volúmenes se consideran aditivos.
a)
¿Cuántos mL de disolución acuosa 0,1M0{,}1\,\text{M} de NaOH\ce{NaOH} hay que añadir a 100mL100\,\text{mL} de agua para que el pH de la disolución sea 12?
b)
¿Cuántos mL de disolución acuosa de HCl\ce{HCl} 0,01M0{,}01\,\text{M} se necesitan para neutralizar completamente 100mL100\,\text{mL} de una disolución básica de NaOH\ce{NaOH} de pH 12?

Ejercicio 3 · Opción A

3Opción A
2,5 puntos
Se tiene una disolución de ácido nítrico de pH=2,30\text{pH} = 2{,}30.
a)
Determina el número de moles de ion nitrato en disolución sabiendo que el volumen de esta es de 250mL250\,\text{mL}.
b)
Calcula la masa de hidróxido de sodio necesaria para neutralizar 25mL25\,\text{mL} de la disolución de ácido nítrico de pH=2,30\text{pH} = 2{,}30.
c)
Determina el pH de la disolución obtenida al añadir 25mL25\,\text{mL} de hidróxido de sodio 0,001M0{,}001\,\text{M} a 25mL25\,\text{mL} de la disolución de ácido nítrico de pH=2,30\text{pH} = 2{,}30, suponiendo que los volúmenes son aditivos.

Ejercicio 3 · Opción B

3Opción B
1 punto
El ozono, OX3\ce{O3}, es una forma alotrópica termodinámicamente inestable del oxígeno. Es un gas azulado a temperatura ordinaria con puntos de fusión y ebullición mayores que los de la molécula de oxígeno. La capa de ozono de la estratosfera actúa como escudo protector contra la luz ultravioleta del sol. En las capas bajas de la atmósfera, el ozono se descompone fácilmente para formar oxígeno molecular de acuerdo con la siguiente reacción: 2OX3(g)3OX2(g)\ce{2 O3(g) -> 3 O2(g)} desprendiéndose 144kJ144\,\text{kJ} por mol de ozono descompuesto. La constante de equilibrio a 298K298\,\text{K} es del orden de 102510^{25}. A partir de la información anterior:
a)
Podrías explicar si el proceso de descomposición del ozono es rápido o lento.
b)
Indica, justificándolo, si un aumento de temperatura favorece o no la descomposición del ozono.

Ejercicio 4 · Opción A

4Opción A
1,5 puntos
La reacción de combustión completa de un hidrocarburo saturado es: CXnHX2n+2+(3nX1+)/2OX2nCOX2+(nX1+) HX2O\ce{C_{n}H_{2n+2} + (3n+1)/2 O2 -> n CO2 + (n+1) H2O} Justifica la veracidad o no de las afirmaciones siguientes:
a)
El valor de la entalpía de reacción no cambia si la combustión se hace con aire en lugar de oxígeno.
b)
Cuando la combustión no es completa se obtiene CO\ce{CO}, y la energía que se desprende es menor.
c)
El estado de agregación del HX2O\ce{H2O} afecta al valor de la energía desprendida.

Ejercicio 4 · Opción B

4Opción B
3 puntos
Se mezclan 200gramos200\,\text{gramos} de una muestra de carbonato de calcio con 10litros10\,\text{litros} de ácido clorhídrico 0,5M0{,}5\,\text{M} y se produce la reacción (sin ajustar): Carbonato de calcio + ácido clorhídrico \rightarrow cloruro de calcio + dióxido de carbono + agua Si el dióxido de carbono producido ocupa un volumen de 18,9L18{,}9\,\text{L} a 800mm Hg800\,\text{mm Hg} y 30C30\,^{\circ}\text{C}, calcula:
a)
La riqueza de la muestra de carbonato de calcio.
b)
El peso del ácido clorhídrico puro que no ha reaccionado.
c)
El peso de cloruro de calcio obtenido.

Ejercicio 5 · Opción A

5Opción A
2 puntos
Considerando las moléculas HX2CO\ce{H2CO} (metanal) y BrX2O\ce{Br2O} (óxido de dibromo):
a)
Representa su estructura de Lewis.
b)
Justifica su geometría molecular.
c)
Razona si cada una de estas moléculas tiene o no momento dipolar.

Ejercicio 5 · Opción B

5Opción B
2 puntos
Considera los compuestos BaO\ce{BaO}, HBr\ce{HBr}, MgFX2\ce{MgF2} y CClX4\ce{CCl4}
a)
Indica su nombre.
b)
Explica la geometría de la molécula de CClX4\ce{CCl4}.
c)
Razona si el HBr\ce{HBr} y el CClX4\ce{CCl4} son solubles o no en agua.