QuímicaAsturiasPAU 2024Ordinaria

Química · Asturias 2024

10 ejercicios

2 puntos

Represente las estructuras de Lewis de las siguientes especies e indique su geometría:

\ce{BF4^-}

Estructura de Lewis del ion tetrafluoroborato

\ce{H2S}

\ce{CCl4}

Estructura de Lewis del tetracloruro de carbono

\ce{CS2}

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2 puntos

Utilice un ciclo de Born-Haber para calcular la entalpía estándar de red,

\Delta_{\text{red}} H^{\ominus}

, del

\ce{NaCl(s)}

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2 puntos

Considere la reacción

\ce{N2(g) + 3H2(g) <=> 2NH3(g)}

. A una

T

determinada, una mezcla gaseosa de

\ce{N2(g)}

\ce{H2(g)}

\ce{NH3(g)}

se encuentra en un estado de equilibrio. Las cantidades de los tres componentes de la mezcla gaseosa en ese estado de equilibrio se muestran a continuación. La presión de la mezcla gaseosa en dicho estado es

p_{\text{tot, eq}} = 1{,}00\,\text{atm}

	$N X_{2} (g)$	$H X_{2} (g)$	$N H X_{3} (g)$
$n /$	$3, 00$	$1, 00$	$1, 00$

a)1 pts

Calcule el valor de

K_p

b)0,5 pts

Manteniendo la mezcla gaseosa a

p_{\text{tot, eq}} = 1{,}00\,\text{atm}

T

, se añaden

0{,}100\,\text{mol}

\ce{N2(g)}

. Calcule, en esta nueva situación, el valor del cociente de reacción,

Q_p

c)0,5 pts

Compare los valores de

K_p

Q_p

para predecir hacia dónde se desplazará la reacción.

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2 puntos

a) Calcule, a

298{,}15\,\text{K}

, la entalpía estándar de reacción,

\Delta_{\text{r}} H^{\ominus}

, correspondiente a la combustión del metano. b) Indique, razonadamente, si la reacción es exotérmica o endotérmica.

	$C O X_{2} (g)$	$H X_{2} O (l)$	$C H X_{4} (g)$
$Δ H^{⊖} (298, 15) / (- 1)$	$- 393, 1$	$- 285, 5$	$- 74, 8$

a)1,5 pts

Calcule, a

298{,}15\,\text{K}

, la entalpía estándar de reacción,

\Delta_{\text{r}} H^{\ominus}

, correspondiente a la combustión del metano.

b)0,5 pts

Indique, razonadamente, si la reacción es exotérmica o endotérmica.

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2 puntos

Calcule, a

25\,^{\circ}\text{C}

, el pH de una disolución acuosa

0{,}0100\,\text{M}

\ce{HNO2}

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2 puntos

Calcule la energía de Gibbs estándar de reacción,

\Delta_{\text{r}} G^{\ominus}

, a

298{,}15\,\text{K}

, correspondiente al proceso que ocurre en una celda galvánica que utiliza los sistemas redox

\ce{Cu^{2+}(aq)/Cu(s)}

\ce{Zn^{2+}(aq)/Zn(s)}

	$E^{⊖} (298, 15) /$
$C u X^{2 +} (a q) + 2 e X^{-} \overset{}{⇌} C u (s)$	$0, 340$
$Z n X^{2 +} (a q) + 2 e X^{-} \overset{}{⇌} Z n (s)$	$- 0, 763$

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2 puntos

a)1,25 pts

Responda a las siguientes cuestiones sobre estructura atómica y enlace:

a.1)0,5 pts

En la tabla aparecen cuatro posibles espín-orbitales descritos por sus correspondientes números cuánticos. Indique, razonadamente, cuál de ellos puede corresponderse con un electrón de la capa de valencia del átomo de azufre en su estado fundamental.

	n	l	ml	ms
1	3	2	2	+1/2
2	3	1	1	+1/2
3	2	1	0	+1/2
4	3	2	0	-1/2

a.2)0,75 pts

Indique el tipo de enlace químico que existe en las siguientes sustancias: fluoruro de litio (LiF), hierro (Fe) y diamante (C).

b)0,75 pts

Escriba la fórmula estructural desarrollada de los siguientes compuestos: 3-bromociclohex-1-eno, 2-metilpentano y but-3-en-1-ol.

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2 puntos

a)1,25 pts

Escriba las configuraciones electrónicas de los átomos de flúor, magnesio, fósforo y cromo (

Z = 24

) en su estado fundamental.

b)0,75 pts

Responda a las siguientes cuestiones sobre reactividad orgánica:

b.1)0,25 pts

¿Qué nombre recibe el compuesto que se forma al hacer reaccionar propan-2-ol con ácido sulfúrico (

\ce{H2SO4}

) concentrado a alta temperatura?

b.2)0,25 pts

Escriba la fórmula estructural desarrollada de dicho compuesto.

b.3)0,25 pts

¿Qué tipo de reacción ha tenido lugar?

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2 puntos

a)1,25 pts

La dependencia de las constantes cinéticas con la temperatura, en reacciones elementales, puede representarse mediante la ecuación de Arrhenius.

a.1)0,25 pts

Escriba la expresión matemática de la ecuación de Arrhenius.

a.2)0,5 pts

Explique cómo afecta un incremento de la temperatura a la constante cinética.

a.3)0,5 pts

Explique cómo afecta la presencia de un catalizador a la constante cinética.

b)0,75 pts

Se muestra, a continuación, la fórmula estructural desarrollada del ibuprofeno.

b.1)0,25 pts

Escriba su fórmula molecular.

b.2)0,5 pts

Copie en el pliego en blanco la fórmula del compuesto y señale todos los átomos de carbono asimétricos.

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2 puntos

a)1,25 pts

En la gráfica se muestran dos curvas de valoración ácido-base: una en trazo continuo y la otra en discontinuo. El agente valorante es, en ambos casos, la misma disolución acuosa de hidróxido de sodio, NaOH. En un caso se valora un ácido débil, y en el otro uno fuerte (los dos de la misma concentración). Las dos curvas coinciden a partir de

V_{\ce{NaOH}} = 8\,\text{mL}

Gráfica de curvas de valoración ácido-base (pH frente a volumen de NaOH)

a.1)0,75 pts

Explique qué curva corresponde a cada ácido.

a.2)0,25 pts

¿Cuál es el volumen de equivalencia cuando se valora el ácido débil?

a.3)0,25 pts

¿Cuál es el volumen de equivalencia cuando se valora el ácido fuerte?

b)0,75 pts

Copie en el pliego en blanco la fórmula estructural desarrollada que se muestra a continuación y señale y nombre todos los grupos funcionales que aparecen en ella.

Fórmula estructural de una molécula orgánica con grupos hidroxilo y carbonilo

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Ejercicio 1

Ejercicio 2

Ejercicio 3

Ejercicio 4

Ejercicio 5

Ejercicio 6

Ejercicio 7

Ejercicio 8

Ejercicio 9

Ejercicio 10