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la cuevadel empollón
QuímicaExtremaduraPAU 2024Ordinaria

Química · Extremadura 2024

10 ejercicios

Instrucciones

El examen consta de 10 preguntas, cuyo valor es de 2 puntos. El estudiante ha de elegir 5 preguntas. Observación importante: En ningún caso deberá responder a un número mayor del indicado porque en la corrección sólo se tendrán en cuenta las cinco primeras cuestiones/preguntas respondidas. Si se desea que alguna de ellas no sea tenida en cuenta, el estudiante ha de tacharla y dejarlo claramente indicado. En ese caso, además de las cuatro primeras preguntas sin tachar, se corregiría la que ocupe el sexto lugar.

Ejercicio 1

1
2 puntos
Un elemento tiene la configuración electrónica: 1s22s22p63s23p65s11s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 5s^1. Indicar si las afirmaciones que se dan a continuación son o no correctas. Razonar la respuesta.
a
Su número atómico es 19.0,5 pts
b
El átomo se encuentra en su estado fundamental.0,5 pts
c
El elemento pertenece a los metales alcalinos.0,5 pts
d
El elemento pertenece al quinto periodo del Sistema Periódico.0,5 pts

Ejercicio 2

2
2 puntos
Sean los elementos A (Z=11Z = 11) y B (Z=16Z = 16).
a
Escribir la configuración electrónica de sus respectivos estados fundamentales, e indicar el grupo y nivel al que pertenecen.0,5 pts
b
Justificar cuál es el elemento de mayor energía de ionización.0,5 pts
c
Indicar cuál es el ion más estable de cada elemento. Razonar la respuesta.0,5 pts
d
Explicar si el radio del ion más estable de cada elemento es mayor o menor que el de su respectivo átomo neutro.0,5 pts

Ejercicio 3

3
2 puntos
Sea la reacción NOX (g)+OX3X (g)→NOX2X (g)+OX2X (g)\ce{NO_{(g)}} + \ce{O3_{(g)}} \mathrel{\ce{->}} \ce{NO2_{(g)}} + \ce{O2_{(g)}}. La velocidad de esta reacción que se ha obtenido en tres experimentos en los que se ha variado la concentración de los reactivos se recoge en la tabla.
Experimento[NO]₀ (mol/L)[O₃]₀ (mol/L)Velocidad inicial (mol·L⁻¹·s⁻¹)
11,0⋅10−61{,}0 \cdot 10^{-6}3,0⋅10−63{,}0 \cdot 10^{-6}6,60⋅10−56{,}60 \cdot 10^{-5}
21,0⋅10−61{,}0 \cdot 10^{-6}9,0⋅10−69{,}0 \cdot 10^{-6}1,98⋅10−41{,}98 \cdot 10^{-4}
33,0⋅10−63{,}0 \cdot 10^{-6}9,0⋅10−69{,}0 \cdot 10^{-6}5,94⋅10−45{,}94 \cdot 10^{-4}
a
Determinar los órdenes parciales y el orden total de la reacción.0,5 pts
b
Escribir la ecuación de velocidad.0,5 pts
c
Calcular el valor de la constante de velocidad y sus unidades.0,5 pts
d
Indicar cómo afecta la presencia de un catalizador. Razonar la respuesta.0,5 pts

Ejercicio 4

4
2 puntos
Cuando se calientan 0,200{,}20 moles de COClX2\ce{COCl2} a 300∘C300^\circ\text{C} en un reactor de 5,05{,}0 L, tiene lugar la siguiente reacción: COClX2X (g)⇌ClX2X (g)+COX (g)\ce{COCl2_{(g)}} \mathrel{\ce{<=>}} \ce{Cl2_{(g)}} + \ce{CO_{(g)}} (ΔH=29,4 kJ⋅mol−1ΔH = 29{,}4\,\text{kJ} \cdot \text{mol}^{-1}), alcanzándose en el equilibrio una presión total de 2,62{,}6 atm.
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
Hallar las concentraciones de cada especie en el equilibrio.0,75 pts
b
Calcular KcK_c y KpK_p.0,75 pts
c
Justificar lo que le sucederá en el equilibrio al aumentar la temperatura.0,5 pts

Ejercicio 5

5
2 puntos
Sea la reacción CHX3−CHX2OHX (l)+OX2X (g)→CHX3−COOHX (l)+HX2OX (l)\ce{CH3}{-}\allowbreak\ce{CH2OH_{(l)}} + \ce{O2_{(g)}} \mathrel{\ce{->}} \ce{CH3}{-}\allowbreak\ce{COOH_{(l)}} + \ce{H2O_{(l)}}
Datos
  • ΔHfo(kJ⋅mol−1):CHX3−CHX2OHX (l)=−277,6\Delta H^o_f (\text{kJ} \cdot \text{mol}^{-1}): \ce{CH3}{-}\allowbreak\ce{CH2OH_{(l)}} = -277{,}6
  • ΔHfo(kJ⋅mol−1):CHX3−COOHX (l)=−487,0\Delta H^o_f (\text{kJ} \cdot \text{mol}^{-1}): \ce{CH3}{-}\allowbreak\ce{COOH_{(l)}} = -487{,}0
  • ΔHfo(kJ⋅mol−1):HX2OX (l)=−285,8\Delta H^o_f (\text{kJ} \cdot \text{mol}^{-1}): \ce{H2O_{(l)}} = -285{,}8
a
Calcular la variación de entalpía de la reacción a 25∘C25^\circ\text{C}, en condiciones estándar.1 pt
b
Razonar cuál será el signo de la variación de entropía a 25∘C25^\circ\text{C} en condiciones estándar.0,5 pts
c
Razonar si la reacción será espontánea a cualquier temperatura.0,5 pts

Ejercicio 6

6
2 puntos
Una disolución acuosa de un ácido monoprótico (HA) tiene una concentración de 6,0⋅10−3 M6{,}0 \cdot 10^{-3}\,\text{M}.
Datos
  • Ka(HA)=2,0⋅10−6K_a(HA) = 2{,}0 \cdot 10^{-6}
a
Hallar el grado de disociación (ionización) del ácido HA, expresado en %.0,75 pts
b
Calcular el pH de la disolución.0,5 pts
c
Averiguar la concentración que debería tener una disolución de HNOX3\ce{HNO3} para tener el mismo pH.0,75 pts

Ejercicio 7

7
2 puntos
Datos
  • Kps(MgFX2)=8,0⋅10−8K_{ps}(\ce{MgF2}) = 8{,}0 \cdot 10^{-8}
  • Masas atómicas (u): F=19,0F = 19{,}0
  • Mg=24,3Mg = 24{,}3
a
Formular el equilibrio de solubilidad del MgFX2\ce{MgF2} indicando el estado de cada especie. Escribir la expresión para la constante de solubilidad, KpsK_{ps}.0,5 pts
b
Calcular la solubilidad del MgFX2\ce{MgF2} en agua pura en g⋅L−1\text{g} \cdot \text{L}^{-1}.0,75 pts
c
Justificar cómo varia la solubilidad del MgFX2\ce{MgF2} al añadirle un exceso de NaF\ce{NaF}.0,75 pts

Ejercicio 8

8
2 puntos
Sabiendo que E0(AgX+/Ag)=+0,80 VE^0(\ce{Ag+/Ag}) = +0{,}80\,\text{V} y E0(CdX2+/Cd)=−0,40 VE^0(\ce{Cd^{2+}/Cd}) = -0{,}40\,\text{V}.
a
Dibujar el esquema de una pila utilizando como electrodos una barra de cadmio y otra de plata. Identificar todos los elementos que la forman e indicar el sentido del movimiento de los electrones.1 pt
b
Escribir las reacciones que tienen lugar en el cátodo y en el ánodo y calcular la fuerza electromotriz (potencial) de la pila formada.1 pt

Ejercicio 9

9
2 puntos
Se hace pasar durante 3,53{,}5 horas una corriente de 4,04{,}0 A a través de una celda electrolítica que contiene una disolución de diyoduro de estaño (SnIX2\ce{SnI2}).
Datos
  • Masas atómicas (u): Sn=118,7Sn = 118{,}7
  • I=127,0I = 127{,}0
  • 1F=96500 C⋅mol−11F = 96500\,\text{C} \cdot \text{mol}^{-1}
a
Hallar la masa de estaño metálico depositada sobre el cátodo.1 pt
b
Calcular el tiempo necesario (en minutos) para que se depositen 6,06{,}0 gramos de IX2\ce{I2}.1 pt

Ejercicio 10

10
2 puntos
Un compuesto formado por carbono, hidrógeno y oxígeno tiene una masa de 4,64{,}6 gramos. Se hace reaccionar con oxígeno dando 8,88{,}8 gramos de COX2\ce{CO2} y 5,45{,}4 gramos de agua. Por otro lado, 9,29{,}2 gramos de este compuesto ocupan un volumen de 5,805{,}80 L a 780780 mmHg de presión y una temperatura de 90∘C90^\circ\text{C}.
Datos
  • Masas atómicas (u): H=1H = 1
  • C=12,0C = 12{,}0
  • O=16,0O = 16{,}0
a
Averiguar la fórmula empírica y la fórmula molecular del compuesto.1 pt
b
Formular y nombrar un posible isómero.1 pt