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la cuevadel empollón
QuímicaComunidad ValencianaPAU 2020Ordinaria

Química · Comunidad Valenciana 2020

10 ejercicios90 min de duración

Instrucciones

Tiempo
1 hora y 30 minutos
BAREMO DEL EXAMEN: El examen consta de dos bloques: bloque I de cuatro problemas (se deben contestar únicamente 2) y bloque II de seis cuestiones (se deben contestar únicamente 3). Cada problema o cuestión tiene una puntuación máxima de 2 puntos. Únicamente se corregirán los 2 primeros problemas y las 3 primeras cuestiones respondidos en el examen escrito. Se permite exclusivamente el uso de calculadoras que no sean gráficas o programables y que no puedan realizar cálculo simbólico ni almacenar texto o fórmulas en memoria.

Ejercicio 1 · Bloc I

1Bloc I
2 puntos
Bloc IProblemas

Elija 2 de los 4 problemas del Bloque I.

El acrilonitrilo, CX3HX3N\ce{C3H3N}, se usa para fabricar un tipo de fibra sintética acrílica resistente a los agentes atmosféricos y a la luz solar. En el método de obtención más conocido para obtener el acrilonitrilo se hace pasar propileno, CX3HX6\ce{C3H6}, amoníaco, NHX3\ce{NH3}, y aire junto con un catalizador en un reactor, según la siguiente reacción (no ajustada):CX3HX6(g)+NHX3(g)+OX2(g)→CX3HX3N(g)+HX2O(l)\ce{C3H6(g) + NH3(g) + O2(g) -> C3H3N(g) + H2O(l)}
Datos
  • Masas atómicas relativas: H(1)\text{H} (1)
  • C(12)\text{C} (12)
  • N(14)\text{N} (14)
  • O(16)\text{O} (16)
  • R=0,082 atm⋅L⋅K−1⋅mol−1R = 0{,}082\,\text{atm} \cdot \text{L} \cdot \text{K}^{-1} \cdot \text{mol}^{-1}
a
¿Cuántos gramos de acrilonitrilo se pueden obtener a partir de 200 L200\,\text{L} de propileno, medidos a 1,2 atm1{,}2\,\text{atm} de presión y 30 ∘C30\,^\circ\text{C}, y un exceso de NHX3\ce{NH3} y OX2\ce{O2} si la reacción tiene un rendimiento del 93 %93\,\%?1,2 pts
b
Calcule el volumen de aire, medido a 1 atm1\,\text{atm} y 30 ∘C30\,^\circ\text{C}, necesario para que la experiencia anterior tenga lugar. Tenga en cuenta que el aire contiene un 21 %21\,\% (en volumen) de OX2\ce{O2}.0,8 pts
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Ejercicio 1 · Bloc II

1Bloc II
2 puntos
Bloc IICuestiones

Elija 3 de las 6 cuestiones del Bloque II.

Considere los elementos con número atómico A=9A = 9, B=11B = 11, C=15C = 15 y D=17D = 17. Responda las siguientes cuestiones:
a
Escriba la configuración electrónica de cada uno de los elementos propuestos en su estado fundamental e indique el ion más estable que formará cada uno de ellos.0,8 pts
b
Defina energía de ionización y ordene razonadamente los elementos en función de su primera energía de ionización.0,8 pts
c
Proponga un compuesto iónico y otro molecular formado por el elemento A combinado con cualquier otro de los propuestos.0,4 pts
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Ejercicio 2 · Bloc I

2Bloc I
2 puntos
Bloc IProblemas

Elija 2 de los 4 problemas del Bloque I.

Considere el siguiente equilibrio que tiene lugar a 150 ∘C150\,^\circ\text{C}:IX2(g)+BrX2(g)⇌2 IBr(g)Kc=120\ce{I2(g) + Br2(g) <=> 2IBr(g)} \quad K_c = 120
a
En un recipiente de 5,0 L5{,}0\,\text{L} de capacidad, se disponen 0,0015 moles0{,}0015\,\text{moles} de yodo y 0,0015 moles0{,}0015\,\text{moles} de BrX2\ce{Br2}. Calcule la concentración de cada especie cuando se alcanza el equilibrio a 150 ∘C150\,^\circ\text{C}.1 pt
b
En otro experimento, se introducen 0,2 mol⋅L−10{,}2\,\text{mol} \cdot \text{L}^{-1} de IBr\ce{IBr} en el mismo recipiente vacío. Calcule las concentraciones de todas las especies cuando se establezca un nuevo equilibrio a 150 ∘C150\,^\circ\text{C}.1 pt
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Ejercicio 2 · Bloc II

2Bloc II
2 puntos
Bloc IICuestiones

Elija 3 de las 6 cuestiones del Bloque II.

El diclorometano, CHX2ClX2\ce{CH2Cl2}, es un líquido volátil que, a pesar de su toxicidad, se sigue utilizando en la industria como disolvente. Conteste, razonadamente, a las siguientes preguntas:
a
Indique la hibridación que presenta el átomo de carbono central.0,5 pts
b
Describa la geometría que adopta la molécula.0,5 pts
c
Discuta la polaridad de la molécula.0,5 pts
d
¿En fase líquida, pueden las moléculas de diclorometano formar enlaces de hidrógeno?0,5 pts
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Ejercicio 3 · Bloc I

3Bloc I
2 puntos
Bloc IProblemas

Elija 2 de los 4 problemas del Bloque I.

Cierto vinagre comercial tiene un 6,0 %6{,}0\,\% en masa de ácido acético, CHX3COOH\ce{CH3COOH}.
Datos
  • Ka(CHX3COOH)=1,8⋅10−5K_a(\ce{CH3COOH}) = 1{,}8 \cdot 10^{-5}
  • Masas atómicas relativas: H(1)\text{H} (1)
  • C(12)\text{C} (12)
  • O(16)\text{O} (16)
a
Calcule el pH de este vinagre, sabiendo que su densidad es de 1,05 g⋅mL−11{,}05\,\text{g} \cdot \text{mL}^{-1}.1 pt
b
Determine la cantidad (en gramos) de este vinagre que debe diluirse en agua para preparar 650 mL650\,\text{mL} de disolución de pH 3,53{,}5.1 pt
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Ejercicio 3 · Bloc II

3Bloc II
2 puntos
Bloc IICuestiones

Elija 3 de las 6 cuestiones del Bloque II.

En un reactor cerrado se introducen, en estado gaseoso y a una temperatura dada, hidrógeno, bromo y bromuro de hidrógeno, HBr\ce{HBr}, y se deja que se alcance el equilibrio:HX2(g)+BrX2(g)⇌2 HBr(g)ΔH=−68 kJ\ce{H2(g) + Br2(g) <=> 2HBr(g)} \quad \Delta H = -68\,\text{kJ}
a
Indique razonadamente cómo afectará un aumento de la temperatura a presión constante en la cantidad de HX2\ce{H2} presente una vez se restablezca el equilibrio.0,5 pts
b
Indique razonadamente cómo afectará la adición de HBr\ce{HBr}, manteniendo constante tanto el volumen del reactor como su temperatura, en la cantidad de HX2\ce{H2} presente una vez se restablezca el equilibrio.0,5 pts
c
Indique razonadamente cómo afectará un aumento del volumen del recipiente a temperatura constante en la cantidad de HX2\ce{H2} presente una vez se restablezca el equilibrio.0,5 pts
d
Indique razonadamente cómo afectará la adición de BrX2\ce{Br2}, manteniendo constante tanto el volumen del reactor como su temperatura, en la cantidad de HX2\ce{H2} presente una vez se restablezca el equilibrio.0,5 pts
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Ejercicio 4 · Bloc I

4Bloc I
2 puntos
Bloc IProblemas

Elija 2 de los 4 problemas del Bloque I.

En presencia de ácido sulfúrico, HX2SOX4\ce{H2SO4}, el dióxido de manganeso, MnOX2\ce{MnO2} y el yoduro de potasio, KI\ce{KI}, reaccionan de acuerdo con la reacción (no ajustada):MnOX2(s)+KI(ac)+HX2SOX4(ac)→MnSOX4(ac)+IX2(s)+KX2SOX4(ac)+HX2O(l)\ce{MnO2(s) + KI(ac) + H2SO4(ac) -> MnSO4(ac) + I2(s) + K2SO4(ac) + H2O(l)}
Datos
  • Masas atómicas relativas: H(1)\text{H} (1)
  • O(16)\text{O} (16)
  • S(32)\text{S} (32)
  • K(39,1)\text{K} (39{,}1)
  • Mn(54,9)\text{Mn} (54{,}9)
  • I(126,9)\text{I} (126{,}9)
a
Escriba la semirreacción de oxidación y la de reducción. Ajuste la reacción química en forma molecular.1 pt
b
Si se añaden 1,565 g1{,}565\,\text{g} de MnOX2(s)\ce{MnO2(s)} a 250 mL250\,\text{mL} de una disolución 0,1 M0{,}1\,\text{M} de KI\ce{KI}, conteniendo un exceso de HX2SOX4\ce{H2SO4}, calcule la cantidad de yodo, IX2\ce{I2}, obtenida (en gramos).1 pt
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Ejercicio 4 · Bloc II

4Bloc II
2 puntos
Bloc IICuestiones

Elija 3 de las 6 cuestiones del Bloque II.

Razone si son verdaderas o falsas, las afirmaciones siguientes:
Datos
  • Ka(HCN)=4⋅10−10K_a(\ce{HCN}) = 4 \cdot 10^{-10}
a
Según la teoría ácido-base de Brönsted-Lowry, para que un ácido pueda ceder protones no es necesaria la presencia de una base capaz de aceptarlos.0,5 pts
b
La base conjugada del HCOX3X−\ce{HCO3^-} es el COX3X2−\ce{CO3^{2-}}.0,5 pts
c
El pH de una disolución de cianuro de potasio, KCN\ce{KCN}, es ácido.0,5 pts
d
El pH de la disolución que se obtiene cuando se mezclan 50 mL50\,\text{mL} de una disolución de HNOX3\ce{HNO3} 0,1 M0{,}1\,\text{M} con 50 mL50\,\text{mL} de una disolución de NaOH\ce{NaOH} 0,1 M0{,}1\,\text{M}, es básico.0,5 pts
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Ejercicio 5

5
2 puntos
Bloc IICuestiones

Elija 3 de las 6 cuestiones del Bloque II.

Para la siguiente reacción en fase gaseosa: A(g)+B(g)⇌2 C(g)+D(g)\ce{A(g)} + \ce{B(g)} \mathrel{\ce{<=>}} \ce{2C(g)} + \ce{D(g)} La ecuación de velocidad es v=k⋅[A]2v = k \cdot [\ce{A}]^2. Razone si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas.
a
El reactivo A se consume más deprisa que el reactivo B.0,5 pts
b
Las unidades de kk son L⋅mol−1⋅min−1\text{L} \cdot \text{mol}^{-1} \cdot \text{min}^{-1}.0,5 pts
c
Una vez iniciada la reacción, la velocidad de reacción es constante si la temperatura no varía.0,5 pts
d
Al duplicar la concentración de A, a temperatura constante, el valor de la constante de velocidad se cuadruplica.0,5 pts
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Ejercicio 6

6
2 puntos
Bloc IICuestiones

Elija 3 de las 6 cuestiones del Bloque II.

Complete las siguientes reacciones, nombrando los compuestos orgánicos que intervienen en ellas (reactivos y productos):
a
CHX3−CHO+KMnOX4→calor…\ce{CH3-CHO} + \ce{KMnO4} \xrightarrow{\text{calor}} \dots0,4 pts
b
CHX3−CHX2−CHX2−CHX2−CHX2−OH→HX2SOX4,calor…\ce{CH3}{-}\allowbreak\ce{CH2}{-}\allowbreak\ce{CH2}{-}\allowbreak\ce{CH2}{-}\allowbreak\ce{CH2}{-}\allowbreak\ce{OH} \xrightarrow{\ce{H2SO4}, \text{calor}} \dots0,4 pts
c
CHX3−CH=CH−CHX3+HCl→…\ce{CH3-CH=CH-CH3 + HCl} \rightarrow \dots0,4 pts
d
CHX3−CHX2−Br+OHX−→…\ce{CH3-CH2-Br + OH^-} \rightarrow \dots0,4 pts
e
CHX2=CHX2→calor, catalizador…\ce{CH2}{=}\allowbreak\ce{CH2} \xrightarrow{\text{calor, catalizador}} \dots0,4 pts
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