Examen de Química PAU Andalucía 2025 · Extraordinaria Titular

1A. Justifique la veracidad o falsedad de las siguientes afirmaciones:

a)

Una de las posibles combinaciones de los números cuánticos del electrón diferenciador del átomo de B es $(2,1,0,-1/2)$.

b)

Los electrones que se encuentran en los orbitales $2p$ tienen la misma energía.

c)

El átomo de oxígeno tiene dos electrones desapareados en los orbitales $2p$.

d)

Los elementos situados en el grupo 13 de la tabla periódica tienen distinto número de electrones en su capa de valencia.

1B. Sean los elementos $\mathrm{A}\,(Z=6)$, $\mathrm{B}\,(Z=17)$ y $\mathrm{C}\,(Z=36)$.

a)

Escriba las configuraciones electrónicas de los elementos $\mathrm{B}$ y $\mathrm{C}$ en su estado fundamental.

b)

Razone el grupo y periodo de los elementos $\mathrm{A}$ y $\mathrm{C}$.

c)

Justifique cuál de los tres elementos tiene menor radio.

d)

Explique cuál de los tres elementos tiene mayor energía de ionización.

2A. Responda razonadamente a las siguientes cuestiones:

a)

Estudie la espontaneidad del siguiente proceso:

$$\mathrm{H_2(g)} + \frac{1}{2}\,\mathrm{O_2(g)} \longrightarrow \mathrm{H_2O(g)} \quad \Delta H^0 = -241{,}8\ \mathrm{kJ\cdot mol^{-1}}$$

b)

Razone si la obtención de amoníaco a partir de sus elementos presenta un aumento o disminución de entropía.

c)

¿En qué caso coincide el valor del calor de reacción a presión constante y el valor del calor de reacción a volumen constante? Justifique la respuesta utilizando la relación que existe entre ambas.

d)

Razone cómo varía la entropía en la fusión del hielo.

La $K_s$ del $\mathrm{Ca(OH)}_2$ a $25\ ^\circ\mathrm{C}$ es $5\cdot 10^{-6}$.

a)

A partir del equilibrio correspondiente, escriba la expresión del producto de solubilidad en función de la solubilidad molar.

b)

Razone si la solubilidad del $\mathrm{Ca(OH)}_2$ en agua aumentará al añadir $\mathrm{CaCl}_2$.

c)

Justifique si se producirá precipitado de $\mathrm{Ca(OH)}_2$ en una disolución a $25\ ^\circ\mathrm{C}$ en la que $[\mathrm{Ca}^{2+}]= 10^{-1}\ \mathrm{M}$ y $[\mathrm{OH}^-]= 10^{-2}\ \mathrm{M}$.

d)

Razone cómo varía la solubilidad al disminuir el pH de una disolución de $\mathrm{Ca(OH)}_2$.

3A. El $\mathrm{NO_2}$ se descompone según el equilibrio:

$$2\,\mathrm{NO_2(g)} \rightleftharpoons 2\,\mathrm{NO(g)} + \mathrm{O_2(g)}$$

En un recipiente de $2\text{ L}$ a $25\text{ }^\circ\mathrm{C}$ se introduce $\mathrm{NO_2(g)}$ hasta que su presión es $21{,}1\text{ atm}$. Posteriormente, se calienta a $300\text{ }^\circ\mathrm{C}$ hasta alcanzar el equilibrio y se observa que la presión es $50\text{ atm}$.

Dato:

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

a)

Calcule el valor de $K_c$.

b)

Calcule el valor de $K_p$ y el grado de disociación del $\mathrm{NO_2}$ en esas condiciones.

3B. Al hacer reaccionar ácido clorhídrico $(\mathrm{HCl})$ con dicromato de potasio $(\mathrm{K_2Cr_2O_7})$ se forma tricloruro de cromo $(\mathrm{CrCl_3})$, dicloro $(\mathrm{Cl_2})$, cloruro de potasio $(\mathrm{KCl})$ y agua $(\mathrm{H_2O})$.

a)

Ajuste la reacción molecular por el método del ion-electrón.

b)

¿Qué volumen de $\mathrm{HCl}$ del $37\%$ de riqueza en masa y densidad $1{,}19\text{ g}\cdot\mathrm{mL}^{-1}$ se necesitará para que reaccionen $7\text{ g}$ de $\mathrm{K_2Cr_2O_7}$?

Datos:

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

PREGUNTA 4.- (1,5 puntos). Responda la cuestión 4A y SOLO DOS apartados de la cuestión 4B.

4A. Nombre o formule los siguientes compuestos:

a)

b)

c)

d)

PREGUNTA 4.- (1,5 puntos). Responda la cuestión 4A y SOLO DOS apartados de la cuestión 4B.

4B. Dados los compuestos: (1) $\mathrm{CH_3CH(OH)CH_2CH_2CH_3}$ y (2) $\mathrm{CH_3CH_2CH_2CH_2CH_2OH}$.

Responda y justifique dos apartados (o los tres planteados a continuación):

a)

Justifique el tipo de isomería que presentan entre sí:

b)

Identifique cuál de los compuestos se deshidrata con $\mathrm{H_2SO_4}$ y calor para formar un producto con isomería geométrica. Dibuje los isómeros geométricos:

c)

Razone cuál de los compuestos presenta isomería óptica:

¿MÁS BUENO QUE EL PAN?

Sin duda uno de los alimentos principales y claves en la evolución del ser humano ha sido el pan. La mezcla original de harina, levadura, agua y sal ha servido como base nutricional de las sociedades desde hace casi 9000 años. Su proceso de elaboración es sencillo: mezclar los ingredientes citados, amasar y hornear. Las levaduras, unos microorganismos vivos, llevan a cabo el proceso de fermentación en el que digieren la glucosa ($\mathrm{C_6H_{12}O_6}$) que contiene la harina, generando entre otros productos $\mathrm{CO_2}$ y etanol ($\mathrm{C_2H_6O}$). Esto hace que la masa crezca y se llene de gas, según la reacción:

$$\mathrm{C_6H_{12}O_6 \rightarrow 2C_2H_6O + 2CO_2}$$

La glucosa y el etanol tienen valores de entalpías de combustión de $-2816{,}8\text{ kJ}\cdot\text{mol}^{-1}$ y $-1366{,}9\text{ kJ}\cdot\text{mol}^{-1}$, respectivamente.

Esta sencillez dista mucho de los panes que podemos encontrar hoy en el mercado. Actualmente, este alimento contiene un exceso de aditivos: agentes para que la masa crezca más, como el hidrogenocarbonato de sodio, que produce más $\mathbf{CO_2}$ durante el proceso; agentes que ayudan a retrasar su envejecimiento, como el fosfato de sodio; o reguladores del pH como el $\mathbf{H_2SO_4}$ o el $\mathbf{HCl}$ para impedir que proliferen microorganismos.

a) Calcule el calor desprendido en la producción de un mol de etanol mediante la fermentación de glucosa. [1 punto]

¿MÁS BUENO QUE EL PAN?

Sin duda uno de los alimentos principales y claves en la evolución del ser humano ha sido el pan. La mezcla original de harina, levadura, agua y sal ha servido como base nutricional de las sociedades desde hace casi 9000 años. Su proceso de elaboración es sencillo: mezclar los ingredientes citados, amasar y hornear. Las levaduras, unos microorganismos vivos, llevan a cabo el proceso de fermentación en el que digieren la glucosa ($\mathrm{C_6H_{12}O_6}$) que contiene la harina, generando entre otros productos $\mathrm{CO_2}$ y etanol ($\mathrm{C_2H_6O}$). Esto hace que la masa crezca y se llene de gas, según la reacción:

$$\mathrm{C_6H_{12}O_6 \rightarrow 2C_2H_6O + 2CO_2}$$

La glucosa y el etanol tienen valores de entalpías de combustión de $-2816{,}8\text{ kJ}\cdot\text{mol}^{-1}$ y $-1366{,}9\text{ kJ}\cdot\text{mol}^{-1}$, respectivamente.

Esta sencillez dista mucho de los panes que podemos encontrar hoy en el mercado. Actualmente, este alimento contiene un exceso de aditivos: agentes para que la masa crezca más, como el hidrogenocarbonato de sodio, que produce más $\mathbf{CO_2}$ durante el proceso; agentes que ayudan a retrasar su envejecimiento, como el fosfato de sodio; o reguladores del pH como el $\mathbf{H_2SO_4}$ o el $\mathbf{HCl}$ para impedir que proliferen microorganismos.

b) Para regular el pH de una masa de pan industrial se necesitan $150\ \mathrm{L}$ de una disolución de $\mathrm{HCl}$ de $\mathrm{pH} = 3{,}98$ ¿qué cantidad de $\mathrm{HCl}$ comercial se tendrá que utilizar para prepararla? [1 punto]

¿MÁS BUENO QUE EL PAN?

Sin duda uno de los alimentos principales y claves en la evolución del ser humano ha sido el pan. La mezcla original de harina, levadura, agua y sal ha servido como base nutricional de las sociedades desde hace casi 9000 años. Su proceso de elaboración es sencillo: mezclar los ingredientes citados, amasar y hornear. Las levaduras, unos microorganismos vivos, llevan a cabo el proceso de fermentación en el que digieren la glucosa ($\mathrm{C_6H_{12}O_6}$) que contiene la harina, generando entre otros productos $\mathrm{CO_2}$ y etanol ($\mathrm{C_2H_6O}$). Esto hace que la masa crezca y se llene de gas, según la reacción:

$$\mathrm{C_6H_{12}O_6 \rightarrow 2C_2H_6O + 2CO_2}$$

La glucosa y el etanol tienen valores de entalpías de combustión de $-2816{,}8\text{ kJ}\cdot\text{mol}^{-1}$ y $-1366{,}9\text{ kJ}\cdot\text{mol}^{-1}$, respectivamente.

Esta sencillez dista mucho de los panes que podemos encontrar hoy en el mercado. Actualmente, este alimento contiene un exceso de aditivos: agentes para que la masa crezca más, como el hidrogenocarbonato de sodio, que produce más $\mathbf{CO_2}$ durante el proceso; agentes que ayudan a retrasar su envejecimiento, como el fosfato de sodio; o reguladores del pH como el $\mathbf{H_2SO_4}$ o el $\mathbf{HCl}$ para impedir que proliferen microorganismos.

c) Formule o nombre los cuatro compuestos que aparecen en negrita en el texto. [0,5 puntos]

1.

2.

3.

4.