Examen de Química PAU Extremadura 2022 · Extraordinaria

La configuración electrónica de los elementos A y B es:

A) $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2$;   B) $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 3d^{10} 4s^2 4p^5$

a)

Indicar el nivel y grupo al que pertenecen:

b)

Justificar cuál de los dos elementos tiene mayor energía de ionización:

c)

Indicar, justificando la respuesta, cuál de los dos elementos tiene un mayor radio atómico:

Sean las sustancias: $\text{Fe}$, $\text{KF}$, $\text{BF}_3$, $\text{NH}_3$.

Datos: Números atómicos ($Z$): $\text{H} = 1$; $\text{B} = 5$; $\text{N} = 7$; $\text{F} = 9$

a)

Indicar el tipo de enlace entre los átomos. Justificar la respuesta:

b)

Dibujar la estructura de Lewis de los compuestos covalentes:

c)

Para los compuestos covalentes, indicar cuál es la geometría que presentan, según la TRPECV:

d)

Indicar la polaridad de los compuestos covalentes. Razonar la respuesta:

La ecuación cinética de la reacción en fase gaseosa $A + B \rightarrow C + D$ es $v = k[A]^2$.

Justificar si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas:

a)

El reactivo A se consume más rápido que el B.

Verdadera

Falsa

b)

Si se le añade un catalizador la energía de activación no varía.

Verdadera

Falsa

c)

Si se duplica la concentración de A la velocidad aumenta 4 veces.

Verdadera

Falsa

d)

Si disminuye el volumen a la mitad, a temperatura contante, la velocidad de la reacción disminuye.

Verdadera

Falsa

La energía de activación de una reacción de hidrólisis es de $108\text{ kJ}\cdot\text{mol}^{-1}$ y la constante de velocidad a $25\,^{\circ}\text{C}$ es de $1{,}8\cdot 10^{-4}\text{ L}\cdot\text{mol}^{-1}\cdot\text{s}^{-1}$.

Dato:

$R = 8{,}31\text{ J}\cdot\text{K}^{-1}\cdot\text{mol}^{-1}$

a)

Calcular el valor de la constante de velocidad a $36{,}5\,^{\circ}\text{C}$.

b)

Averiguar el orden de reacción.

A $1500\,^\circ\mathrm{C}$, la constante de equilibrio, $K_c$, para la reacción:

$$\mathrm{H}_{2\,(g)} + \mathrm{CO}_{2\,(g)} \rightleftharpoons \mathrm{H}_2\mathrm{O}_{(g)} + \mathrm{CO}_{(g)}$$

vale $4{,}2$. Para iniciarla se introducen $0{,}6\text{ moles}$ de $\mathrm{H}_2$ y $0{,}6\text{ moles}$ de $\mathrm{CO}_2$ en un recipiente de $4\text{ L}$.

a)

Calcular las concentraciones de todas las especies en el equilibrio. [1,0 punto]

b)

Obtener el valor de la $K_p$ a esa temperatura y el grado de ionización (expresado en %). [1,0 punto]

%

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

A $25\,\mathrm{^\circ C}$, el producto de solubilidad, $K_\mathrm{ps}$, del $\mathrm{Mg(OH)_2}$ es $1{,}2\cdot 10^{-11}$.

Datos:

Masas atómicas (u): $\mathrm{H} = 1$; $\mathrm{O} = 16$; $\mathrm{Mg} = 24{,}3$

a)

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

g·L⁻¹

b)

Averiguar la solubilidad del hidróxido (en $\mathrm{mol\cdot L^{-1}}$) en presencia de una disolución de hidróxido de sodio de $\mathrm{pH} = 13$.

mol·L⁻¹

Sabiendo que la concentración en agua de un ácido débil monoprótico (HA) es $3{,}42\text{ g}\cdot\text{L}^{-1}$ y su constante de acidez, $K_a = 6{,}5\cdot 10^{-5}$.

Datos:

Masa molecular (u): $\text{HA} = 342$

a)

Calcular el pH de la disolución.

b)

Hallar el grado de disociación (ionización) del ácido (expresado en %).

%

Sea la reacción: $\text{K}_2\text{Cr}_2\text{O}_7 + \text{SnCl}_2 + \text{HCl} \rightarrow \text{CrCl}_3 + \text{SnCl}_4 + \text{KCl} + \text{H}_2\text{O}$.

a)

Ajustar por el método del ion-electrón.

b)

Indicar cuál es la especie oxidante y cuál la reductora.

c)

Nombrar las sales que aparecen en la ecuación redox.

Una corriente de $5\text{ A}$ atraviesa durante $30\text{ minutos}$ dos células electroquímicas, conectadas en serie, con sulfato de cinc, la primera, y sulfato de cobre (II), la segunda. Si se depositan $3{,}048\text{ g}$ de cinc:

Datos:

Masas atómica (u): $\text{Cu} = 63{,}5$; $1\text{ F} = 96500\text{ C}\cdot\text{mol}^{-1}$

a)

Calcular la masa atómica del cinc.

b)

Hallar los gramos de cobre que se depositarán.

La combustión de $5{,}62\text{ gramos}$ de un compuesto orgánico oxigenado produce $11{,}5\text{ gramos}$ de dióxido de carbono y $3{,}52\text{ gramos}$ de agua. Además, se sabe que $34{,}4\text{ gramos}$ de este compuesto orgánico contienen $2{,}408\cdot 10^{23}\text{ moléculas}$.

Datos:

Masas atómica (u): $\text{H} = 1$; $\text{C} = 12$; $\text{O} = 16$; $N_A = 6{,}022\cdot 10^{23}$

a)

Determinar la fórmula empírica y la fórmula molecular.

b)

Formular y nombrar un isómero del compuesto.