Examen de Química PAU Andalucía 2024 · Ordinaria Reserva

BLOQUE A (Formulación)

A1. Formule o nombre los siguientes compuestos:

a)

b)

c)

d)

e)

f)

BLOQUE A (Formulación)

A2. Formule o nombre los siguientes compuestos:

a)

b)

c)

d)

e)

f)

BLOQUE B (Cuestiones)

B1. Dados los elementos $\mathrm{A}$ ($Z = 19$) y $\mathrm{B}$ ($Z = 36$):

a)

Escriba las configuraciones electrónicas de los átomos en estado fundamental indicando el grupo y período al que pertenecen en el sistema periódico.

b)

Justifique si los siguientes números cuánticos podrían corresponder al electrón diferenciador de alguno de ellos, indicando a cuál:

$(5, 1, -1, +1/2)$; $(4, 0, 0, -1/2)$ y $(4, 1, 3, +1/2)$.

c)

Justifique cuál de los dos elementos tiene mayor tendencia a formar iones.

BLOQUE B (Cuestiones)

B2. Razone si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas:

a)

La primera energía de ionización del $\mathrm{Zn}$ es mayor que la del $\mathrm{Br}$.

Verdadera

Falsa

b)

El radio atómico del $\mathrm{Ni}$ es menor que el del $\mathrm{Ca}$.

Verdadera

Falsa

c)

Es más difícil arrancar un electrón del ion $\mathrm{Na^+}$ que del átomo de $\mathrm{Ne}$.

Verdadera

Falsa

Para las moléculas $\mathrm{CH_3Cl}$ y $\mathrm{CH_4}$:

a)

Indique el tipo de hibridación que presenta el átomo de carbono.

b)

Justifique la polaridad de los enlaces y de la molécula.

c)

Razone su solubilidad en agua.

Razone si son verdaderas o falsas las siguientes afirmaciones:

a)

Los compuestos obtenidos, según la regla de Markovnikov, por adición de HBr al $\mathrm{CH_2=CHCH_2CH_3}$ y $\mathrm{CH_3CH=CHCH_3}$ son iguales.

b)

El $\mathrm{CH_2=C(CH_3)CH_3}$ presenta isomería cis-trans, pero el $\mathrm{CH_3CH=CHCH_3}$ no.

c)

El $\mathrm{CH_3COOH}$ no desvía el plano de la luz polarizada.

Para cada una de las reacciones siguientes justifique si se trata de reacciones redox o no. Indique, en su caso, el agente oxidante y el reductor.

a)

$$2\mathrm{KMnO_4} + 8\mathrm{H_2SO_4} + 5\mathrm{K_2C_2O_4} \rightarrow 2\mathrm{MnSO_4} + 8\mathrm{H_2O} + 10\mathrm{CO_2} + 6\mathrm{K_2SO_4}$$

b)

$$\mathrm{CaCO_3} + 2\mathrm{HNO_3} \rightarrow \mathrm{Ca(NO_3)_2} + \mathrm{CO_2} + \mathrm{H_2O}$$

c)

$$2\mathrm{NaBr} + \mathrm{Cl_2} \rightarrow 2\mathrm{NaCl} + \mathrm{Br_2}$$

La reacción $A + B \rightarrow C$ es de orden cero con respecto a $A$, orden 2 con respecto a $B$ y su constante de velocidad vale $0{,}027\ \text{mol}^{-1}\cdot\text{L}\cdot\text{s}^{-1}$.

Responda a las siguientes preguntas, justificando la respuesta:

a)

¿Cuál es el orden total de la reacción?

b)

¿Cuál es la velocidad si las concentraciones iniciales de $A$ y de $B$ son $0{,}48\ \text{M}$ y $0{,}35\ \text{M}$, respectivamente?

c)

¿Cómo se modifica la velocidad si la concentración inicial de $A$ se reduce a la mitad?

Al calentar $\text{HgO(s)}$ a $400\ ^\circ\text{C}$ en un recipiente cerrado se obtiene $\text{Hg(g)}$ y $\text{O}_2\text{(g)}$, estableciéndose el siguiente equilibrio:

$$2\,\text{HgO(s)} \rightleftharpoons 2\,\text{Hg(g)} + \text{O}_2\text{(g)}$$

Si la presión total cuando se alcanza el equilibrio es de $0{,}195\ \text{atm}$, calcule:

a)

Las presiones parciales de cada gas en el equilibrio y el valor de $K_p$ a $400\ ^\circ\text{C}$.

b)

El valor de $K_c$ a $400\ ^\circ\text{C}$ y los moles de $\text{HgO}$ que se han descompuesto si el recipiente tiene un volumen de $2\ \text{L}$.

Dato: $R = 0{,}082\ \text{atm}\cdot\text{L}\cdot\text{mol}^{-1}\cdot\text{K}^{-1}$

Basándose en las semirreacciones correspondientes, calcule:

a)

El tiempo necesario para que todo el cobre contenido en $250\ \text{mL}$ de una disolución acuosa $0{,}1\ \text{M}$ de iones $\text{Cu}^{2+}$ se deposite como cobre metálico, cuando se hace pasar una corriente eléctrica de $1{,}5\ \text{A}$.

b)

La intensidad de corriente eléctrica que se debe hacer pasar a través de una disolución acuosa de iones $\text{Au}^{3+}$, si se quiere obtener $1\ \text{g}$ de oro metálico en $30\ \text{minutos}$.

Datos: $F = 96500\ \text{C}\cdot\text{mol}^{-1}$. Masas atómicas relativas: $\text{Au} = 197$; $\text{Cu} = 63{,}5$

Se ha preparado una disolución acuosa $0{,}1\text{ M}$ de un ácido débil monoprótico, $\text{R-COOH}$ ($K_a = 1{,}52\cdot 10^{-5}$).

a)

Calcule las concentraciones de todas las especies químicas en el equilibrio y el grado de disociación.

b)

Si se mezclan $250\text{ mL}$ de la disolución anterior del ácido con $250\text{ mL}$ de agua, ¿cuál será el pH de la disolución resultante?

Una aplicación para el hidrógeno verde es, utilizando $\text{CO}_2$ atmosférico, su conversión a $\text{CH}_3\text{OH}$, ya que éste es fácil de transportar y puede ser utilizado como combustible. La reacción es la siguiente:

$$2\text{CO}_2\text{(g)} + 4\text{H}_2\text{(g)} \rightarrow 2\text{CH}_3\text{OH(l)} + \text{O}_2\text{(g)}$$

Datos:

$\text{CO}_2\text{(g)}$

$\text{H}_2\text{(g)}$

$\text{CH}_3\text{OH(l)}$

$\text{O}_2\text{(g)}$

$\Delta H_f^\circ\text{ (kJ}\cdot\text{mol}^{-1}\text{)}$

$-393{,}5$

$0$

$-238{,}6$

$0$

$S^\circ\text{ (J}\cdot\text{mol}^{-1}\cdot\text{K}^{-1}\text{)}$

$213{,}8$

$130{,}7$

$127{,}2$

$205{,}2$

a)

Obtenga la variación de entalpía estándar de la reacción a partir de las entalpías estándar de formación de los compuestos implicados.

b)

Calcule la variación de entropía y determine la variación de energía libre de Gibbs a $500\text{ K}$.