Examen de Química PAU Extremadura 2021 · Ordinaria

1) Sean los números cuánticos:

A) (4, 2, 0, ½); B) (2, 1, -2, ½); C) (3, 1, 1, -½); D) (1, 2, 1, -½);

a)

Justificar cuáles son posibles y cuáles no pueden existir.

b)

Indicar en qué tipo de orbital estarían situados los electrones cuyos números cuánticos sean posibles.

Dadas las moléculas $\text{HF}$, $\text{NaCl}$, $\text{CCl}_4$ y $\text{CHF}_3$.

Datos: Masas atómicas (u): $\text{H} = 1$; $\text{C} = 6$; $\text{F} = 9$; $\text{Na} = 11$; $\text{Cl} = 17$.

a)

Razonar el tipo de enlace de cada molécula / sustancia:

b)

Justificar la geometría de las moléculas que presenten enlace covalente:

c)

Indicar la polaridad de las moléculas covalentes y si alguna presenta enlaces por puentes de hidrógeno:

a)

¿Cuál será la energía de activación si la constante de velocidad aumenta el doble cuando la temperatura pasa de 300 K a 450 K?

Datos: $R = 8{,}314\ \text{J}\cdot\text{mol}^{-1}\cdot\text{K}^{-1}$

b)

Si las unidades la constante de velocidad son $\text{s}^{-1}$, ¿cuál será el orden global (total) de la reacción?

c)

¿Cómo influyen los catalizadores en la velocidad de reacción? Razonar la respuesta.

4) El equilibrio $\text{PCl}_{5\text{ (g)}} \rightleftharpoons \text{PCl}_{3\text{ (g)}} + \text{Cl}_{2\text{ (g)}}$ se alcanza cuando la temperatura es de $200\,^\circ\text{C}$, siendo la presión total $2\text{ atm}$ y el grado de disociación del $30\,\%$.

a)

Determinar las presiones parciales de cada sustancia en el equilibrio.

atm

atm

atm

b)

Calcular $K_c$ y $K_p$.

c)

Si la temperatura permanece constante, ¿cómo evoluciona el equilibrio si disminuye el volumen?

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

Tenemos una disolución saturada de $\text{Fe(OH)}_3$ cuya $K_{\text{ps}} = 6\cdot 10^{-28}$.

Datos

Masas atómicas (u): $\text{H} = 1$; $\text{O} = 16$; $\text{Fe} = 56$

a)

Hallar la solubilidad en agua pura, expresada en $\text{g}\cdot\text{L}^{-1}$.

g·L⁻¹

b)

Calcular el pH de la disolución de hidróxido.

Se tienen las siguientes especies: $\text{HCO}_3^-$, $\text{NH}_3$, $\text{CH}_3\text{-COOH}$, $\text{HPO}_4^{2-}$.

a)

Escribir la reacción (o reacciones) de las cuatro especies con el agua:

b)

Indicar qué especies tienen carácter ácido, básico o anfótero:

Especie · Carácter (ácido / básico / anfótero)

$\text{HCO}_3^-$

$\text{NH}_3$

$\text{CH}_3\text{-COOH}$

$\text{HPO}_4^{2-}$

7) Dada la reacción $\text{KBr} + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{Br}_2 + \text{SO}_2 + \text{K}_2\text{SO}_4 + \text{H}_2\text{O}$.

a)

Ajustar la reacción por el método del ion-electrón, indicando que especie actúa como oxidante y cual como reductor.

b)

Si se desea obtener $500\text{ mL}$ de $\text{SO}_2$ de concentración $0{,}50\text{ M}$, ¿cuántos gramos de $\text{KBr}$ se necesitarán?

Datos: Masas atómicas (u): $\text{Br} = 79{,}9$; $\text{K} = 39{,}1$

8) Se construye una pila galvánica, en condiciones estándar, mediante un electrodo de plata sumergido en una disolución de nitrato de plata ($1\text{ M}$), y un electrodo de cobre sumergido en una disolución de nitrato de cobre (II) ($1\text{ M}$).

Datos: $E^0(\text{Cu}^{2+}/\text{Cu}) = +0{,}34\text{ V}$; $E^0(\text{Ag}^+/\text{Ag}) = +0{,}80\text{ V}$

a)

Escribir las semirreacciones de oxidación y reducción, indicando ánodo, cátodo y notación (esquema) de la pila formada.

b)

Calcular la f.e.m. estándar de la pila formada, indicando el sentido de circulación de los electrones.

c)

Explicar la función del puente salino. Indicar qué sustancias se pueden utilizar para construirlo.

9) Para platear una joya se necesitan $10\text{ gramos}$ de plata, por lo que se realiza una electrolisis con una disolución de $\text{AgNO}_3$, aplicando una corriente de $3\text{ A}$.

Datos: $1\text{ Faraday} = 96500\text{ C}\cdot\text{mol}^{-1}$; Masas atómicas (u): $\text{Ag} = 108$

a)

Averiguar el tiempo necesario, en minutos, para recubrir la joya.

b)

Si se utiliza una carga de $10000\text{ C}$ (Culombios) sobre la misma disolución, ¿cuántos gramos de $\text{Ag}$ se depositan?

10) Completar las siguientes reacciones, indicando el tipo de reacción y nombrando los productos finales.

a)

$\text{CH}_3\text{-CH}=\text{CH}_2 + \text{H}_2 \rightarrow$

b)

$\text{CH}_3\text{-CH}=\text{CH}_2 + \text{O}_2 \rightarrow$

c)

$\text{CH}_3\text{-CH}_2\text{-CH}=\text{CH}_2 + \text{HBr} \rightarrow$

d)

$\text{CH}_3\text{-COOH} + \text{CH}_3\text{-OH} \rightarrow$