Examen de Química PAU Asturias 2025 · Ordinaria

Pregunta 1. Opción A. (2,5 puntos)

a)

(1,25 puntos) Calcule la longitud de onda, $\lambda$, de un electrón que se mueve a una velocidad de $5{,}97\cdot 10^6\text{ m s}^{-1}$.

Datos: $h = 6{,}62606896\cdot 10^{-34}\text{ J s}$ y $m_e = 9{,}10938215\cdot 10^{-31}\text{ kg}$.

b)

(1,25 puntos) Dados los siguientes conjuntos de números cuánticos, indique, razonadamente, si son o no posibles.

$n$

$l$

$m_l$

$m_s$

1

3

0

0

$-1/2$

2

2

2

1

$-1/2$

3

3

2

1

$+1/2$

4

3

1

1

$+1/2$

5

4

2

$-2$

0

.

Posible

Imposible

Pregunta 1. Opción B. (2,5 puntos)

Dadas las siguientes configuraciones electrónicas, indique, razonadamente, si pertenecen a átomos en estado fundamental, excitado o imposible:

· Configuración · Estado · Justificación

Pregunta 2. Opción A. (2,5 puntos)

a)

(1,00 punto) El punto de ebullición normal del propan-2-ol es $83\ \mathrm{^\circ C}$, mientras que el de la acetona es $56\ \mathrm{^\circ C}$. Explique cuál es la causa principal que origina esa diferencia.

b)

(1,50 puntos) Indique, razonadamente, si los siguientes sólidos son iónicos, covalentes, covalentes moleculares o metálicos.

b.1)

(0,50 puntos) Es insoluble en agua, funde alrededor de $1000\ \mathrm{^\circ C}$ y no conduce la electricidad ni en estado sólido ni fundido.

b.2)

(0,50 puntos) Se disuelve en agua, pero no conduce la electricidad en disolución acuosa, ni en estado sólido ni fundido.

b.3)

(0,50 puntos) Se disuelve en agua, funde por encima de $600\ \mathrm{^\circ C}$ y conduce la electricidad cuando está en disolución acuosa.

Pregunta 2. Opción B. (2,5 puntos)

Represente las estructuras de Lewis de las siguientes especies:

a)

Estructura de Lewis de $\text{COCl}_2$:

b)

Estructura de Lewis de $\text{Cl}_2\text{O}_2$:

c)

Estructura de Lewis de $\text{SCl}_2$:

d)

Estructura de Lewis de $[\text{NO}]^+$:

e)

Estructura de Lewis de $\text{SiF}_4$:

Pregunta 3. Opción A. [2,5 puntos] En la reacción de combustión del acetonitrilo, $\mathrm{CH_3CN}$, se genera, únicamente, $\mathrm{CO_2}$, $\mathrm{H_2O}$ y $\mathrm{N_2}$. A $298{,}15\text{ K}$, la entalpía estándar de reacción, $\Delta_{\mathrm{r}}H^\circ$, correspondiente a la combustión es $-302{,}4\text{ kcal}\cdot\text{mol}^{-1}$. Calcule la energía de Gibbs estándar de reacción, $\Delta_{\mathrm{r}}G^\circ$, y la entropía estándar de reacción, $\Delta_{\mathrm{r}}S^\circ$, ambas a $298{,}15\text{ K}$, correspondientes a la combustión del acetonitrilo.

Datos:

$\Delta_{\mathrm{f}}G^\circ(298{,}15\text{ K})/(\text{kcal}\cdot\text{mol}^{-1})$

$\mathrm{CO_2(g)}$

$-94{,}26$

$\mathrm{H_2O(l)}$

$-56{,}69$

$\mathrm{CH_3CN(l)}$

$24{,}00$

Pregunta 3. Opción B. (2,5 puntos) Calcule la constante de equilibrio $K_c$ de la reacción $\mathrm{H_2(g) + I_2(g) \rightleftharpoons 2\,HI(g)}$, a una temperatura $T$, sabiendo que al mezclar en un recipiente, a esa temperatura y $V_{\mathrm{tot,eq}} = 1{,}00\text{ L}$, $1{,}00\text{ mol}$ de $\mathrm{H_2(g)}$ y $1{,}00\text{ mol}$ de $\mathrm{I_2(g)}$, una vez alcanzado el equilibrio, se ha consumido el $79{,}0\,\%$ de la cantidad inicial de $\mathrm{H_2(g)}$.

Pregunta 4. Opción A. (2,5 puntos) En la siguiente tabla se muestran, para una disolución acuosa, los valores de $[\mathrm{H_3O^+}]$ frente a los de la concentración, $c$, de una sustancia desconocida.

$c/(\mathrm{mol\ L^{-1}})$

0,060

0,12

0,18

$[\mathrm{H_3O^+}]/(\mathrm{mol\ L^{-1}})$

$x$

$2x$

$3x$

a)

(1,25 puntos) Explique si la sustancia es un ácido fuerte, un ácido débil, una base fuerte o una base débil.

b)

(1,00 punto) Dependiendo de su respuesta en el apartado anterior, calcule el pH de una disolución $0,18\ \mathrm{mol\ L^{-1}}$ de esa sustancia o explique por qué no puede hacerlo.

c)

(0,25 puntos) Justifique si $[\mathrm{H_3O^+}]$ se anula cuando $c = 0\ \mathrm{mol\ L^{-1}}$.

Pregunta 4. Opción B. (2,5 puntos)

a)

(1,25 puntos) Calcule la diferencia de potencial estándar, a $298{,}15\ \mathrm{K}$, de una celda galvánica que utiliza los sistemas redox $\mathrm{Cr^{3+}(aq)/Cr(s)}$ y $\mathrm{Ni^{2+}(aq)/Ni(s)}$.

Datos:

· $E^\circ(298{,}15\ \mathrm{K})/\mathrm{V}$

$\mathrm{Cr^{3+}(aq) + 3\,e^- \rightleftharpoons Cr(s)}$ · $-0{,}744$

$\mathrm{Ni^{2+}(aq) + 2\,e^- \rightleftharpoons Ni(s)}$ · $-0{,}257$

b)

(1,25 puntos) Se muestra, a continuación, el diagrama de una celda galvánica:

$\mathrm{Zn(s)\ |\ ZnSO_4(aq)\ ||\ KCl(aq,\ sat)\ ||\ CuSO_4(aq)\ |\ Cu(s)}$

b.1) (0,75 puntos) Identifique el ánodo, el cátodo y el puente salino:

b.2) (0,50 puntos) Escriba las reacciones de oxidación y de reducción:

Pregunta 5. Opción A. (2,5 puntos)

Se ha medido la velocidad inicial, $v_0$, de la reacción $2\,\mathrm{ICl(g) + H_2(g) \rightarrow I_2(g) + 2\,HCl(g)}$, siempre a la misma temperatura, pero en tres condiciones iniciales diferentes.

Experimento · $[\mathrm{ICl}]_0/(\mathrm{mmol\ L^{-1}})$ · $[\mathrm{H}_2]_0/(\mathrm{mmol\ L^{-1}})$ · $v_0/(\mathrm{mmol\ L^{-1}\ s^{-1}})$

1 · 1,5 · 1,5 · $3{,}7\cdot 10^{-7}$

2 · 3,0 · 1,5 · $7{,}4\cdot 10^{-7}$

3 · 3,0 · 4,5 · $22\cdot 10^{-7}$

a)

(0,50 puntos) Calcule el orden de la reacción respecto al $\mathrm{ICl}$.

b)

(0,50 puntos) Calcule el orden de la reacción respecto al $\mathrm{H_2}$.

c)

(0,25 puntos) Calcule el orden total de la reacción.

d)

(0,50 puntos) Calcule la constante cinética.

e)

(0,25 puntos) Escriba la ley de velocidad.

f)

(0,50 puntos) Calcule la velocidad inicial de la reacción si las concentraciones iniciales de $\mathrm{ICl}$ e $\mathrm{H_2}$ son $4{,}7$ y $2{,}7\ \mathrm{mmol\ L^{-1}}$, respectivamente.

Pregunta 5. Opción B. (2,5 puntos)

a)

(0,75 puntos) 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:

b)

(0,75 puntos)

b.1) (0,50 puntos) Escriba la fórmula estructural desarrollada de los monómeros que constituyen el nylon 66.

b.2) (0,25 puntos) ¿Qué tipo de polimerización se sigue en la formación del nylon 66?

c)

(1,00 punto) Escriba la fórmula estructural desarrollada de los siguientes compuestos: 2,3,5-trimetilhexano, bromobenceno, bromoetino y ciclopropano.