Examen de Química PAU Cantabria 2025 · Extraordinaria

Pregunta 1 [2 puntos]. Considere los siguientes compuestos $\text{NH}_3$, $\text{Cl}_2$, $\text{Mg}$ y $\text{NaBr}$ y responda a las siguientes tareas:

a)

[0,50 puntos]. Razone el tipo de enlace presente en cada uno de ellos.

b)

[0,50 puntos]. Razone si conducen la corriente eléctrica a temperatura ambiente.

c)

[0,50 puntos]. Sabiendo que el $\text{Ba}$ tiene un número atómico igual a $56$, escriba su configuración electrónica.

d)

[0,50 puntos]. Escriba un posible conjunto de números cuánticos $(n, l, m, s)$ para el electrón diferenciador del $\text{Ba}$.

Datos:

Número atómico ($Z$): $\text{H} = 1$; $\text{N} = 7$; $\text{Na} = 11$; $\text{Mg} = 12$; $\text{Cl} = 17$; $\text{Br} = 35$.

Pregunta 2 [2 puntos]. Realizar las siguientes tareas:

a)

[0,50 puntos]. Para la molécula $\text{BH}_3$, razone la geometría que presenta y justifique el tipo de hibridación para el átomo central.

b)

[0,50 puntos]. Ordene, justificadamente, según su punto de fusión los siguientes compuestos: $\text{H}_2\text{O}$, $\text{LiF}$ y $\text{CH}_4$.

c)

[0,50 puntos]. Dados los siguientes conjuntos de números cuánticos $(n, l, m, s)$:

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

Explique brevemente cuál o cuáles de ellos no son posibles para un electrón de un átomo.

d)

[0,50 puntos]. Escriba la configuración electrónica del $\text{Fe}$ ($Z = 26$) y explique si alguno de los conjuntos de números cuánticos del apartado c) puede corresponder al electrón diferenciador del $\text{Fe}$.

Datos: Número atómico ($Z$): $\text{H} = 1$; $\text{Li} = 3$; $\text{B} = 5$; $\text{C} = 6$; $\text{O} = 8$; $\text{F} = 9$.

Pregunta 3 [2 puntos]. Considere la siguiente reacción química y responda a las siguientes tareas:

$$\text{MnCl}_2 + \text{KBiO}_3 + \text{HCl} \rightarrow \text{KMnO}_4 + \text{BiCl}_3 + \text{KCl} + \text{H}_2\text{O}$$

a)

[1 punto]. Ajuste la ecuación anterior aplicando el método del ion-electrón, señalando cuáles son las semirreacciones de oxidación y de reducción.

b)

[1 punto]. ¿Cuántos gramos de $\text{KBiO}_3$ son necesarios para reaccionar con $20\text{ mL}$ de una disolución de $0{,}5\text{ M}$ de $\text{MnCl}_2$? Y ¿cuál será el rendimiento de la reacción sabiendo que se han obtenido $0{,}85\text{ g}$ de $\text{KCl}$?

Dato: masas atómicas: $\text{Cl} = 35{,}5$; $\text{O} = 16$; $\text{Bi} = 209$; $\text{K} = 39$.

Pregunta 4 [2 puntos]. En la fermentación anaerobia de una cierta cantidad de glucosa sólida ($\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6$), a presión de una atmósfera y $298\text{ K}$, se liberan $1692{,}5\text{ kJ}$ de calor. En dicha fermentación, la glucosa se convierte en etanol ($\text{C}_2\text{H}_5\text{OH}$) líquido, desprendiéndose además dióxido de carbono, de acuerdo a la siguiente reacción:

$$\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6\text{ (s)} \rightarrow 2\ \text{C}_2\text{H}_5\text{OH (l)} + 2\ \text{CO}_2\text{ (g)}$$

Datos:

$\Delta H_\text{f}^\circ (\text{kJ}\cdot\text{mol}^{-1})$: $\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6\text{(s)} = -1273{,}3$; $\text{C}_2\text{H}_5\text{OH(l)} = -277$; $\text{CO}_2\text{(g)} = -393{,}5$.

Masas atómicas: $\text{H} = 1$; $\text{C} = 12$; $\text{O} = 16$.

a)

[0,50 puntos]. Calcule la entalpía de la reacción.

b)

[0,50 puntos]. ¿Cuántos kilos de glucosa se han fermentado para liberar ese calor?

c)

[1 punto]. Si la variación de entropía ($\Delta S^\circ$) de la fermentación de glucosa es $536{,}9\text{ J}\cdot\text{K}^{-1}\cdot\text{mol}^{-1}$, calcule la variación de la energía libre de Gibbs ($\Delta G^\circ$) en las condiciones de fermentación, indicando si el proceso será espontáneo.

Pregunta 5 [2 puntos]. Se prepara una disolución de ácido nitroso ($\text{HNO}_2$) de $\text{pH} = 2{,}29$. Realice las siguientes tareas:

a)

[0,75 puntos]. Determine la concentración inicial del ácido.

b)

[0,50 puntos]. Calcule el grado de disociación del ácido (en tanto por uno o porcentaje).

c)

[0,75 puntos]. A $200\text{ mL}$ de la disolución del enunciado se le adicionan $509\text{ mg}$ de $\text{NaOH}$. Escriba la reacción que transcurre y justifique si la disolución resultante tendrá carácter ácido, básico o neutro.

Datos:

$K_a(\text{HNO}_2) = 4{,}5\times 10^{-4}$

masas atómicas: $\text{H} = 1$; $\text{O} = 16$; $\text{Na} = 23$.

Pregunta 6 [2 puntos]. Los productos de solubilidad del cloruro de plata ($\text{AgCl}$) y del fosfato de plata ($\text{Ag}_3\text{PO}_4$) son respectivamente: $1{,}6\times 10^{-10}$ y $1{,}8\times 10^{-18}$. Indique razonadamente:

a)

[1 punto]. ¿Qué sal será más soluble en agua?

$\text{AgCl}$

$\text{Ag}_3\text{PO}_4$

b)

[1 punto]. ¿Cómo se modificará la solubilidad, si se las disuelve en una disolución de nitrato de plata ($\text{AgNO}_3$)?

Pregunta 7 [2 puntos]. Realice las siguientes tareas:

a)

[1 punto]. Indique cuáles de los siguientes compuestos son isómeros entre sí y especifique el tipo de isomería que presentan:

a1) 4-metil-pentan-2-ona

a2) 2-metilpropan-1-ol

a3) 3,3-dimetilbutanal

a4) butan-1-ol

b)

[1 punto]. Complete y ajuste las siguientes reacciones e indique el tipo de reacción:

b1) $\text{CH}_3\text{-CH=CH}_2 + \text{HI} \rightarrow$

b2) $\text{CH}_3\text{-CHBr-CH}_3 + \text{KOH} \rightarrow$