QuímicaAragónPAU 2018Extraordinaria

Química · Aragón 2018

5 ejercicios

Instrucciones

Elija una de las dos opciones propuestas, A o B. En cada pregunta se señala la puntuación máxima.

Elige una opción

1,5 puntos

Justifique la veracidad o falsedad de las siguientes afirmaciones:

Datos

$\Delta H_{\text{enlace}} (\text{kJ/mol}): (\ce{C}{-}\allowbreak\ce{H}) = 414$
$(\ce{Cl-Cl}) = 242$
$(\ce{H-Cl}) = 432$
$(\ce{C-Cl}) = 339$

La reacción:

\ce{CaCO3(s)} \mathrel{\ce{->}} \ce{CaO(s)} + \ce{CO2(g)}

\Delta H > 0

es espontánea a cualquier temperatura.0,5 pts

0,5 pts

La entalpía de la reacción

\ce{CH4} + \ce{Cl2} \mathrel{\ce{->}} \ce{HCl} + \ce{CH3Cl}

calculada a partir de los valores de energía media de enlace, está entre

-100

-150

kJ/mol.1 pt

1 pt

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1,5 puntos

Explique cuál es el tipo de hibridación que presenta el átomo central en la molécula de amoníaco y en la molécula de trifluoruro de boro.0,5 pts

0,5 pts

Justifique cuál de los elementos centrales de las moléculas anteriores será más electronegativo.0,5 pts

0,5 pts

Justifique si alguna de las dos moléculas del apartado a) es polar.0,5 pts

0,5 pts

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2 puntos

Considere los siguientes equilibrios:

\ce{N2(g) + O2(g) <=> 2NO2(g)} \quad \Delta H > 0

\ce{2H2S(g) + 3O2(g) <=> 2H2O(g) + 2SO2(g)} \quad \Delta H < 0

\ce{2C(s) + CO2(g) <=> 2CO(g)} \quad \Delta H < 0

Justifique en qué equilibrio

K_p = K_c

.0,6 pts

0,6 pts

Justifique en qué equilibrio se favorecerá la formación de productos al aumentar la presión y en cuál al aumentar la temperatura.1,4 pts

1,4 pts

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2,5 puntos

Se tiene una disolución de ácido hipobromoso (

\ce{HBrO}

)

0{,}1

M que tiene el mismo pH que una disolución de

\ce{HCl}

1{,}45 \cdot 10^{-5}

M. Calcule:

El pH de la disolución del ácido hipobromoso y su constante

K_a

.1 pt

1 pt

El grado de disociación de

\ce{HBrO}

si se reduce la concentración inicial a la mitad.1 pt

1 pt

El volumen de una disolución de

\ce{NaOH}

0{,}25

M necesario para neutralizar

20

mL de la disolución de

\ce{HBrO}

0{,}1

M. Escriba la ecuación de neutralización.0,5 pts

0,5 pts

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2,5 puntos

Para la siguiente reacción redox:

\ce{K2Cr2O7 + FeCl2 + HCl -> CrCl3 + FeCl3 + KCl + H2O}

Datos

Masas atómicas: $Cr = 52$
$K = 39$
$O = 16$
$Cl = 35{,}5$
$H = 1$

Ajuste la ecuación por el método del ión-electrón señalando el agente oxidante y el agente reductor.1,1 pts

1,1 pts

Determine la masa de

\ce{CrCl3}

obtenido si se adicionan

20{,}6

g de dicromato de potasio sobre

300

mL de

\ce{FeCl2}

2

M.0,9 pts

0,9 pts

¿Qué volumen de

\ce{HCl}

del

37\%

de riqueza y densidad

1{,}18

g/cm

^3

será necesario para consumir los

20{,}6

g de

\ce{K2Cr2O7}

?0,5 pts

0,5 pts

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1,5 puntos

Justifique si las siguientes configuraciones son posibles e identifique el elemento al que corresponda: i)

1s^2 2s^2 2p^5

ii)

1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 2d^2

iii)

1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^3

iv)

1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^3

1 pt

Explique porqué hay tanta diferencia entre la temperatura de ebullición del agua (

100^\circ\text{C}

) y la del sulfuro de hidrógeno (

-60^\circ\text{C}

).0,5 pts

0,5 pts

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1,5 puntos

Responda de forma justificada a las siguientes preguntas:

Datos

$\ce{H2CO3} (K_{a1} = 4{,}4 \cdot 10^{-7}$
$K_{a2} = 4{,}6 \cdot 10^{-11})$

¿Qué sal

\ce{CaCO3}

\ce{CaF2}

será más soluble en agua, sabiendo que sus constantes de solubilidad

K_{ps}

son

8{,}7 \cdot 10^{-9}

4 \cdot 10^{-11}

respectivamente? Escriba los correspondientes equilibrios de solubilidad.1 pt

1 pt

¿Tiene carácter anfótero el ión

\ce{HCO3-}

?0,5 pts

0,5 pts

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2 puntos

Teniendo en cuenta los siguientes potenciales de reducción:

\varepsilon^0(\ce{Cl2/Cl-}) = 1{,}36

\varepsilon^0(\ce{I2/I-}) = 0{,}53

V y

\varepsilon^0(\ce{Fe^{3+}/Fe^{2+}}) = 0{,}77

Explique cuál de las dos afirmaciones siguientes es la correcta: el yodo oxidará al ión cloruro o el cloro oxidará al ión ioduro.0,5 pts

0,5 pts

Justifique si el ión

\ce{Fe^{2+}}

será oxidado de forma espontánea con

\ce{Cl2}

o con

\ce{I2}

.0,5 pts

0,5 pts

Ajuste las ecuaciones iónicas globales de los apartados anteriores que sean espontáneas y señale los agentes oxidante y reductor.1 pt

1 pt

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2,5 puntos

Se introducen

4

moles de metano junto con

1

mol de agua y

2{,}6

moles de hidrógeno gaseosos en un reactor de

2

L y se eleva la temperatura a

800^\circ\text{C}

. Sabiendo que una vez alcanzado el equilibrio:

\ce{CH4(g) + H2O(g) <=> CO(g) + 3H2(g)}

se detectan

0{,}8

moles de monóxido de carbono, determine:

Datos

$R = 0{,}082$ atm L mol $^{-1}$ K $^{-1}$

Las presiones parciales de todos los gases en el equilibrio.2 pts

2 pts

Los valores de

K_c

K_p

.0,5 pts

0,5 pts

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2,5 puntos

Para determinar la pureza de una muestra de sulfato de aluminio(III) se hace reaccionar con cloruro de bario para dar sulfato de bario y cloruro de aluminio(III).

Datos

$\Delta H^0_{\text{formación}} (\text{kJ/mol}): \text{sulfato de aluminio(s)} = -3420{,}4$
$\text{cloruro de bario(s)} = -860$
$\text{sulfato de bario(s)} = -1464{,}4$
$\text{cloruro de aluminio(s)} = -692{,}5$
Masas atómicas: $Al = 27$
$S = 32{,}1$
$O = 16$
$Ba = 137{,}3$
$Cl = 35{,}5$

Escriba la ecuación química ajustada.0,5 pts

0,5 pts

Calcule la pureza de una muestra de

0{,}5

g de sulfato de aluminio impuro que tras reaccionar genera

1

g de sulfato de bario.1,2 pts

1,2 pts

Calcule la cantidad de calor necesario para que reaccionen los

0{,}5

g de sulfato de aluminio teniendo en cuenta la pureza calculada en el apartado b.0,8 pts

0,8 pts

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Instrucciones

Ejercicio 1

Ejercicio 2

Ejercicio 3

Ejercicio 4

Ejercicio 5

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