Examen de Química PAU Castilla-La Mancha 2026 · Ordinaria

PROBLEMA 1.

Existen bacterias que degradan la glucosa ($\mathrm{C_6H_{12}O_6}$) mediante un proceso denominado fermentación alcohólica, en el cual se produce etanol ($\mathrm{CH_3\text{-}CH_2OH}$) y dióxido de carbono ($\mathrm{CO_2}$) según la siguiente reacción:$$\mathrm{C_6H_{12}O_6(s) \rightarrow 2\ CH_3\text{-}CH_2OH(l) + 2\ CO_2(g)}$$

Datos

Entalpías de combustión: $\Delta H^0_{\mathrm{comb}}(\mathrm{glucosa}) = -2815\ \mathrm{kJ/mol}$; $\Delta H^0_{\mathrm{comb}}(\mathrm{etanol}) = -1372\ \mathrm{kJ/mol}$

Masas atómicas: $\mathrm{C} = 12\ \mathrm{u}$; $\mathrm{O} = 16\ \mathrm{u}$; $\mathrm{H} = 1\ \mathrm{u}$

a)

[1 punto] Utilizando la Ley de Hess, determine la energía intercambiada en la fermentación de un mol de glucosa.

b)

[0,5 puntos] Indique si dicha reacción es endotérmica o exotérmica, justificando la respuesta.

Exotérmica

Endotérmica

c)

[0,5 puntos] Calcule la cantidad de calor que se produce en la fermentación de $1\ \mathrm{kg}$ de glucosa.

PROBLEMA 2. OPCION 2A

En una pequeña explotación agrícola, el responsable del invernadero utiliza una disolución de amoniaco ($\mathrm{NH_3}$) para regular el pH del agua de riego. Para preparar una nueva disolución, disuelve $7\ \mathrm{g}$ de amoniaco en agua hasta obtener $500\ \mathrm{mL}$ de disolución.

Datos

$K_b(\mathrm{NH_3})$: $1{,}8 \times 10^{-5}$

Masas atómicas: $\mathrm{N} = 14\ \mathrm{u}$; $\mathrm{H} = 1\ \mathrm{u}$

a)

[1 punto] Indique la reacción de equilibrio básico del $\mathrm{NH_3}$ en agua. Calcule la concentración de todas las especies en el equilibrio y el grado de disociación del amoniaco en la disolución preparada.

(adimensional)

b)

[0,5 puntos] Determine el pH de la disolución resultante.

(adimensional)

c)

[0,5 puntos] Sin realizar cálculos numéricos, prediga si una disolución acuosa de cloruro amónico ($\mathrm{NH_4Cl}$) tendrá pH ácido, básico o neutro. Justifique la respuesta explicando los procesos químicos que tienen lugar.

Ácido

Neutro

Básico

PROBLEMA 2. OPCION 2B

El dicromato de potasio $\mathrm{K_2Cr_2O_7}$ reacciona con cloruro de hierro (II), $\mathrm{FeCl_2}$, en disolución de ácido clorhídrico, $\mathrm{HCl}$, según la siguiente reacción:$$\mathrm{K_2Cr_2O_7 + FeCl_2 + HCl \rightarrow CrCl_3 + FeCl_3 + KCl + H_2O}$$

Datos

Masas atómicas: $\mathrm{O} = 16\ \mathrm{u}$; $\mathrm{K} = 39\ \mathrm{u}$; $\mathrm{Cr} = 52\ \mathrm{u}$

a)

[1,5 puntos] Ajuste por el método del ion electrón las semirreacciones de oxidación y reducción. Indique las especies oxidante y reductora. Ajuste la reacción iónica y la molecular.

b)

[0,5 puntos] Determine qué masa de $\mathrm{K_2Cr_2O_7}$ se necesitará para que reaccione completamente con $50\ \mathrm{mL}$ de disolución de $\mathrm{FeCl_2}\ 0{,}60\ \mathrm{M}$.

PROBLEMA 3. OPCIÓN 3A

En un laboratorio de control de calidad de aguas, se emplea el equilibrio de precipitación del cromato de plata ($\mathrm{Ag_2CrO_4}$) para detectar la presencia de iones plata en muestras contaminadas. Para ello, se trabaja con disoluciones que ya contienen cromato potásico ($\mathrm{K_2CrO_4}$) como reactivo, a una concentración de $0{,}01\text{ M}$.

a)

[1 punto] Escriba el equilibrio de disolución del $\mathrm{Ag_2CrO_4}$ en agua pura, la expresión de su producto de solubilidad y la solubilidad de $\mathrm{Ag_2CrO_4}$ en mol/L.

b)

[1 punto] La solubilidad del $\mathrm{Ag_2CrO_4}$ en presencia de la sal de $\mathrm{K_2CrO_4}$, expresada en mol/L y en g/L.

Datos:

$K_s(\mathrm{Ag_2CrO_4}) = 3{,}9 \times 10^{-12}$. Masas atómicas: $\mathrm{O} = 16\text{ u}$; $\mathrm{Ag} = 107{,}87\text{ u}$; $\mathrm{Cr} = 52\text{ u}$.

OPCION 3B

En un matraz de un litro se introducen 0,2 moles de $\text{PCl}_5$ y se calienta a $300^\circ\text{C}$. A esta temperatura, el $\text{PCl}_5$ se disocia según la reacción mostrada, y la presión parcial de $\text{PCl}_3$ observada en equilibrio fue de $0{,}5\text{ atm}$.

$$\text{PCl}_5 \rightleftharpoons \text{PCl}_3 + \text{Cl}_2$$

a)

[1 punto] Calcule el número de moles de todas las especies en el equilibrio, y el valor de la presión parcial del $\text{PCl}_5$ en equilibrio.

b)

[0,5 puntos] Calcule el grado de disociación del $\text{PCl}_5$.

c)

[0,5 puntos] Calcule $K_p$ y $K_c$ a $300^\circ\text{C}$.

Datos: $R = 0{,}082\text{ atm}\cdot\text{L}/(\text{mol}\cdot\text{K})$

PROBLEMA 4 - OPCION 4A

PROBLEMA 4

a)

a.1 (0,5 puntos) Dibuje los isómeros geométricos de la molécula:

CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH=CH-CH 2 -CH 2 -CH 3

a.2 (0,5 puntos) Dibuje el isómero de función de la molécula:

CH 3 -CH 2 -CH 2 -COOH

b)

b.1. (0,5 puntos) Escriba un isómero de fórmula molecular C 4 H 10 O que presente actividad óptica.

b.2 (0,5 puntos) Escriba dos isómeros correspondientes a la formula molecular C 5 H 12.

PROBLEMA 4

OPCION 4B

a)

[1 punto] En los siguientes compuestos, indique qué tipo de hibridación presenta cada carbono:

a.1. $\text{CH}_3\text{-COOH}$

a.2. $\text{CH}_3\text{-C}\equiv\text{C-CH}_3$

PROBLEMA 4

OPCION 4B

b)

[1 punto] De los siguientes compuestos, diga si son ópticamente activos y razone su respuesta:

b.1. $\text{CH}_2\text{OH-CHBr-COOH}$

Sí

No

b.2. $\text{CH}_3\text{-CH}_2\text{-COOH}$

Sí

No

Los investigadores han descubierto los elementos X, Y y Z en un meteorito. Los últimos hallazgos muestran que los átomos presentan 1, 5 y 7 electrones de valencia, respectivamente y en los tres casos, el número de protones está entre 11 y 18.

a) (1 punto) Escriba las configuraciones electrónicas de los tres átomos y los cuatro números cuánticos del último electrón de valencia del elemento X.

Los investigadores han descubierto los elementos X, Y y Z en un meteorito. Los últimos hallazgos muestran que los átomos presentan 1, 5 y 7 electrones de valencia, respectivamente y en los tres casos, el número de protones está entre 11 y 18.

b) (1 punto) Dibuje la estructura de Lewis de la molécula $\text{YZ}_3$. ¿Cuál es su geometría molecular? ¿Es la molécula polar?

Los investigadores han descubierto los elementos X, Y y Z en un meteorito. Los últimos hallazgos muestran que los átomos presentan 1, 5 y 7 electrones de valencia, respectivamente y en los tres casos, el número de protones está entre 11 y 18.

Considere las sustancias $\text{I}_2$, $\text{Cu}$ y $\text{CaO}$ y conteste razonadamente:

a)

(0,5 puntos) ¿Qué tipo de enlace presenta cada una de ellas?

b)

(0,5 puntos) ¿Cuál tiene menor punto de fusión?

c)

(0,5 puntos) ¿Cuál conduce la electricidad cuando está fundido, pero es aislante en estado sólido?

d)

(0,5 puntos) Si son o no solubles en agua.