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la cuevadel empollón
QuímicaLa RiojaPAU 2019Ordinaria

Química · La Rioja 2019

5 ejercicios90 min de duración

Instrucciones

Tiempo
1 hora y 30 minutos
El alumno debe elegir UNA de las dos opciones, la A o la B, y contestar a las cinco preguntas que la componen en un tiempo máximo de una hora y media. Si en una pregunta se hace referencia a un proceso químico, el alumno tendrá que expresar este proceso con la correspondiente ecuación ajustada. Tiene gran importancia la claridad y la coherencia en la exposición, así como el rigor y la precisión de los conceptos involucrados. Se valorará positivamente la inclusión de diagramas, esquemas, dibujos, etc., así como la presentación del ejercicio (orden y limpieza), la ortografía y la calidad de redacción. Por errores ortográficos graves, falta de orden, limpieza o mala redacción podrá bajarse la calificación.
Elige una opción

Ejercicio 1

1
2,5 puntos
Ordene, razonando su respuesta, las especies indicadas en cada caso:
a
en orden creciente de punto de ebullición: HX2O\ce{H2O}, HCl\ce{HCl}, He\ce{He}, CsBr\ce{CsBr}, CHX3−CHX3\ce{CH3-CH3}0,5 pts
b
en orden decreciente de carácter iónico: NaBr\ce{NaBr}, BrX2\ce{Br2}, HX2S\ce{H2S}, CsF\ce{CsF}, HX2O\ce{H2O}0,5 pts
c
en orden creciente de energía de red (suponiendo que cristalizan en la misma red): NaCl\ce{NaCl}, BeO\ce{BeO}, RbI\ce{RbI}0,5 pts
d
en orden creciente de polaridad de enlace: O−F\ce{O-F}, As−F\ce{As-F}, Se−F\ce{Se-F}, F−F\ce{F-F}, Sn−F\ce{Sn-F}0,5 pts
e
en orden decreciente de afinidad electrónica (valor absoluto): Se\ce{Se}, S\ce{S}, Cs\ce{Cs}, F\ce{F}, Ca\ce{Ca}0,5 pts
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Ejercicio 2

2
2 puntos
Sabiendo que la solubilidad del carbonato de magnesio en agua es 1,87×10−4 M1{,}87 \times 10^{-4}\,\text{M}:
Datos
  • Masas atómicas: C=12C = 12
  • O=16O = 16
  • Mg=24,3Mg = 24{,}3
a
Calcule el producto de solubilidad (KpsK_{ps}) de dicha sal.0,5 pts
b
Calcule la solubilidad del carbonato de magnesio en una disolución 0,2 M0{,}2\,\text{M} de carbonato de sodio expresada en g/L\text{g/L}.0,75 pts
c
Indique razonadamente si aparecerá o no aparecerá precipitado al mezclar 20 mL20\,\text{mL} de una disolución 5×10−4 M5 \times 10^{-4}\,\text{M} de carbonato de sodio con 20 mL20\,\text{mL} de disolución 2,5×10−4 M2{,}5 \times 10^{-4}\,\text{M} de cloruro de magnesio.0,75 pts
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Ejercicio 3

3
2 puntos
a
Describa cómo realizaría experimentalmente una valoración de ácido clorhídrico de concentración aproximada 0,25 M0{,}25\,\text{M} con una disolución de hidróxido de sodio 0,2 M0{,}2\,\text{M}.0,75 pts
b
Si dispone de los indicadores de la tabla, ¿cuál de ellos emplearía para realizar dicha valoración? ¿Qué cambio de color esperaría apreciar al alcanzar el punto de equivalencia?0,5 pts
IndicadorpH virajecolor
Azul de timol1,2-2,8rojo-amarillo
Azul de bromotimol6,0-7,6amarillo-azul
Amarillo de alizarina-R10,2-12,0amarillo-violeta
c
Represente, de forma aproximada, la curva de valoración ácido-base correspondiente (pH\text{pH} vs VNaOHV_{\ce{NaOH}}) y comente la variación de pH\text{pH} que se iría produciendo a lo largo de la misma.0,75 pts
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Ejercicio 4

4
2 puntos
Las presiones parciales de HX2\ce{H2}, IX2\ce{I2} y HI\ce{HI} en equilibrio a 400 ∘C400\,^{\circ}\text{C} son, respectivamente, 0,1500{,}150, 0,3840{,}384 y 1,850 atm1{,}850\,\text{atm}. Calcule las constantes KpK_p a esa temperatura para las reacciones:
a
HX2(g)+IX2(g)⇌2 HI(g)\ce{H2(g) + I2(g) <=> 2HI(g)}0,5 pts
b
12 HX2(g)+12 IX2(g)⇌HI(g)\ce{1/2 H2(g) + 1/2 I2(g) <=> HI(g)}0,5 pts
c
2 HI(g)⇌HX2(g)+IX2(g)\ce{2HI(g) <=> H2(g) + I2(g)}0,5 pts
d
HI(g)⇌12 HX2(g)+12 IX2(g)\ce{HI(g) <=> 1/2 H2(g) + 1/2 I2(g)}0,5 pts
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Ejercicio 5

5
1,5 puntos
Formule o nombre correctamente los siguientes compuestos:
a
CHX3−CHX2−NOX2\ce{CH3-CH2-NO2}0,3 pts
b
1-etilciclohexan-3-ol0,3 pts
c
CHX3−CHX2−CH(CHX2CHX3)−CHX2−CH(CHX3)−CHX3\ce{CH3}{-}\allowbreak\ce{CH2}{-}\allowbreak\ce{CH(CH2CH3)}{-}\allowbreak\ce{CH2}{-}\allowbreak\ce{CH(CH3)}{-}\allowbreak\ce{CH3}0,3 pts
d
CHX3−CO−CHX2−CHX2−CHX3\ce{CH3-CO-CH2-CH2-CH3}0,3 pts
e
Ácido dimetilpropanodioico0,3 pts
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Ejercicio 1

1
2,5 puntos
a
Plantee el ciclo de Born-Haber correspondiente a la formación de cloruro de sodio y calcule la afinidad electrónica del cloro a partir de los siguientes datos:1,5 pts
Datos
  • Energía reticular del cloruro de sodio −769,0 kJ/mol-769{,}0\,\text{kJ/mol}
  • Energía de ionización del sodio 493,7 kJ/mol493{,}7\,\text{kJ/mol}
  • Energía de formación del cloruro de sodio −411,0 kJ/mol-411{,}0\,\text{kJ/mol}
  • Energía de disociación del cloro 242,6 kJ/mol242{,}6\,\text{kJ/mol}
  • Energía de sublimación del sodio 107,5 kJ/mol107{,}5\,\text{kJ/mol}
b
Explique brevemente el significado de cada uno de los números cuánticos e indique sus nombres. Indique los valores que puede adoptar cada uno de ellos.1 pt
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Ejercicio 2

2
2 puntos
En un recipiente en el que previamente se ha realizado el vacío se introduce pentacloruro de fósforo y se calienta hasta 450 K450\,\text{K}, alcanzándose el equilibrio: PClX5(g)⇌PClX3(g)+ClX2(g)\ce{PCl5(g) <=> PCl3(g) + Cl2(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
Determine el valor de KpK_p a esa temperatura, sabiendo que cuando se alcanza el equilibrio el pentacloruro de fósforo se encuentra disociado en un 30%30\% y la presión total de la mezcla de gases es de 1,5 atm1{,}5\,\text{atm}.1,5 pts
b
Determine el valor de KcK_c a 450 K450\,\text{K}.0,5 pts
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Ejercicio 3

3
2 puntos
Se hacen reaccionar KClOX3\ce{KClO3}, CrClX3\ce{CrCl3} y KOH\ce{KOH}, produciéndose KX2CrOX4\ce{K2CrO4}, KCl\ce{KCl} y HX2O\ce{H2O}.
a
Formule e identifique las semirreacciones de oxidación y de reducción, especificando cuál es el agente oxidante y cuál el reductor.0,5 pts
b
Mediante el método del ion-electrón ajuste las dos semirreacciones, la reacción iónica y la reacción molecular en medio básico.1 pt
c
Ajuste la semirreacción CrX2OX7X2− / CrX3+\ce{Cr2O7^{2-} / Cr^{3+}} en medio ácido y justifique si una disolución 1 M1\,\text{M} de dicromato de potasio en medio ácido es capaz de oxidar un anillo de oro.0,5 pts
Datos
  • E0(AuX3+/Au)=1,50 VE^0(\ce{Au^{3+}/Au}) = 1{,}50\,\text{V}
  • E0(CrX2OX7X2−/CrX3+)=1,33 VE^0(\ce{Cr2O7^{2-}/Cr^{3+}}) = 1{,}33\,\text{V}
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Ejercicio 4

4
2 puntos
a
Explique porqué las disoluciones de cloruro de amonio tienen un pH\text{pH} más bajo que las disoluciones de cloruro de sodio de la misma concentración.0,5 pts
b
Razone sobre el uso tradicional de hidrogenocarbonato de sodio (comúnmente conocido como "bicarbonato") y no de carbonato de sodio para combatir la acidez de estómago.0,5 pts
c
Explique brevemente en qué consiste la lluvia ácida y cuáles son los agentes causantes de la misma.0,5 pts
d
Explique porqué el amoniaco de uso doméstico resulta efectivo para eliminar los restos de grasa (que contiene ácidos grasos).0,5 pts
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Ejercicio 5

5
1,5 puntos
Escriba los productos de cada una de las siguientes reacciones orgánicas y clasifíquelas según el tipo de reacción del que se trata:
a
CH≡C−CHX2−CHX2Cl+HBr→\ce{CH#C}{-}\allowbreak\ce{CH2}{-}\allowbreak\ce{CH2Cl} + \ce{HBr} \mathrel{\ce{->}}0,3 pts
b
(CHX3)X3CBr+NaOH→\ce{(CH3)3CBr} + \ce{NaOH} \mathrel{\ce{->}}0,3 pts
c
CHX3−C≡C−CHX2−CHX3+7 OX2→\ce{CH3}{-}\allowbreak\ce{C#C}{-}\allowbreak\ce{CH2}{-}\allowbreak\ce{CH3} + \ce{7 O2} \mathrel{\ce{->}}0,3 pts
d
CHX3−CH=CHCl+NaCN→\ce{CH3}{-}\allowbreak\ce{CH}{=}\allowbreak\ce{CHCl} + \ce{NaCN} \mathrel{\ce{->}}0,3 pts
e
CHX2=CH−CHX3+HX2O→\ce{CH2}{=}\allowbreak\ce{CH}{-}\allowbreak\ce{CH3} + \ce{H2O} \mathrel{\ce{->}}0,3 pts
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